JPWO2020152991A1 - 自動分析システムおよび検体の搬送方法 - Google Patents

Abstract

搬送ライン１０４、および複数の分注ライン２０９，３０９が、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、検体ラック分配モジュール１００を挟んで配置される分析モジュール２００，３００の装置レイアウトが、待機ディスク１０６の回転中心を通る直線１００Ａに対して線対称となっている。これにより、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムが提供される。

Description

本発明は、血漿、血清、尿などの生体試料（以下、検体と記載）中の目的成分の濃度や活性値を測定するための自動分析システム、およびそのような自動分析システムに好適な検体の搬送方法に係る。

試料を保持したラックを分析ユニットに搬送して試料を分析する装置に適用され、分析ユニットの数が１台であっても２台以上に増設されてもラックの搬送系を複雑にせずに済む技術の一例として、特許文献１には、複数のラックを待機させた状態で回転および停止し得る待機ディスクを有し、各分析ユニットと待機ディスクの間には専用のラック往復搬送ラインが設けられること、また、各ラック往復搬送ラインには単一のラックだけが導かれ、ラックは試料採取処理後に待機ディスクに戻される、ことが記載されている。

特開２０１０−２０４１２９号公報

検体の分析結果は、病状を診断する上での多くの情報をもたらす。このような検体の分析を自動で行う装置として、自動分析システムがある。

自動分析システムでは、測定したい成分の項目によって異なる測定方法を用いている。例えば、検体中の分析対象成分と反応して反応液の色が変わるような試薬を用いる分析法（比色分析）や、分析対象成分と直接あるいは間接的に特異的に結合する物質に標識体を付加した試薬を用いて標識体をカウントする分析法（免疫分析）などを実行する機能が設けられている。

ここで、自動分析システムには、検体の分析を行う分析部を独立した装置として運用するスタンドアローンタイプがある。その他には、検体を収容する検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインによって、例えば生化学や免疫等のように種類の異なる分析分野の複数の分析モジュールを接続して１つのシステムとして運用するモジュールタイプなどが知られている。

モジュールタイプの一例として、特許文献１には、複数の分析モジュールをベルトコンベアからなる搬送ラインに沿って１つの検体ラック分配モジュールに接続するように配置する構成や、検体ラックを複数保持し、異なる分析モジュールとの受け渡しが可能なロータタイプの検体ラック分配モジュール、あるいは同一分野の複数の分析モジュールを介して複数の分析ユニットを接続する構成について説明されている。

このようなモジュールタイプのシステムにおいて、１つの検体に対して複数の測定方法による分析を行うには、複数の異なる分析ユニットに対して、検体ラックを分配する共通の機構から検体を供給する搬送方法が必要である。

ここで、自動分析システムは近年ますます小型化が求められており、モジュールタイプの装置であっても、検体ラックの搬送距離を短くしてそのフットプリントを低減することが重要な課題となっている。

しかしながら、上述の特許文献１の技術のように１つの検体ラック分配モジュールに対して複数の分析モジュールを同一方向に並べるように配置する構成では、末端の分析モジュールまで搬送ラインを拡張する必要があり、システムの大型化を避けることができない。

また、ロータタイプの検体ラック分配モジュールを中央に配置して複数の分析モジュールを接続する場合、特許文献１に示されるように左右の分析モジュールを回転対称に配置する構成では、試薬の入れ替えやメンテナンス時などのユーザのアクセスが制限されてしまう。

例えば、特許文献１の図８に示すような配置の場合、図中左右の分析モジュール中の試薬ディスクはラック待機ディスクの回転中心を通る線に対して回転対称に配置されている。このため、図中右側の分析ユニットの試薬ディスクにアクセスした後で左側の分析ユニットの試薬ディスクにアクセスする場合、システムの周りを半周する必要があり、ユーザにとってアクセス性が充分によいとは言えず、改善の余地がある。

本発明では、上記課題に鑑みなされたものであって、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムおよび検体ラックの搬送方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、前記分析モジュールは、それぞれ前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構と、前記検体ラック分配モジュールから前記検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインと、を有しており、前記搬送ライン、および複数の前記分注ラインが、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトが、前記待機ディスクの回転中心を通る直線に対して線対称となっていることを特徴とする。

本発明によれば、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムを提供することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例の自動分析システムの基本構成を示す図である。 実施例１に係る自動分析システムで好適に用いられる検体ラックの概要を示す図である。 実施例１に係る自動分析システムでの搬送用凸部の構造の概要を示す図である。 図１に示す自動分析システムをＸ−Ｘ’方向から見た構成を示す図である。 比較のための従来技術の自動分析システムにおける検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の一例を示す図である。 比較のための従来技術の自動分析システムにおける検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の他の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図である。 実施例１に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の他の一例を示す図である。 実施例１に係る自動分析システムでの搬送時間短縮の効果を説明するマトリクスである。 本発明の実施例２に係る自動分析システムでの、検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図である。 実施例２に係る自動分析システムでの、検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図である。 実施例２に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作範囲の概要を示す図である。 実施例２に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作と、検体ラック分配モジュールの動作を説明する図である。 実施例２に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作と、検体ラック分配モジュールの動作を説明する図である。 実施例２に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作と、検体ラック分配モジュールの動作を説明する図である。 実施例２に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。 実施例２に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。 実施例２に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。 実施例２に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。

以下に本発明の自動分析システムおよび検体の搬送方法の実施例を、図面を用いて説明する。

＜実施例１＞
本発明の自動分析システムおよび検体の搬送方法の実施例１について図１乃至図９を用いて説明する。

最初に、本実施例の自動分析システムの全体構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施例に係る自動分析システムの基本構成を示す図である。

ここで、図１に示す自動分析システム１では、血漿、血清または尿の検体を分析するよう構成されており、１台の検体ラック分配モジュール１００を介して２台の異なる分析モジュール２００，３００が接続された例について示す。また、分析モジュール２００として生化学分析モジュール、分析モジュール３００として免疫分析モジュールを接続した構成について示している。

ただし、接続する分析モジュールはこれらに限られることはなく、使用環境に応じて血液凝固分析モジュールなどその他の分析モジュールや、左右ともに同種の分析を実行する分析モジュールを適宜配置することができる。更に、接続される分析モジュールは２つに限られず、３つ以上とすることができる。

図１に示す本実施例のモジュールタイプの自動分析システム１は、２つの分析モジュール２００，３００と、分析対象となる検体を収容した１つ以上の検体容器１２（図２など参照）を搭載する検体ラックを搬送する搬送ライン１０４を有する検体ラック分配モジュール１００と、自動分析システム１全体の動作を制御する制御装置４００と、から概略構成されている。

図２に示すように、自動分析システム１で取り扱う検体ラック１０には、自動分析システム１において定性・定量分析の対象となる検体が収容された１つ以上の検体容器１２が搭載されている。

ここで、検体ラックには、少なくとも、通常の優先度で分析が行われる検体（通常検体）を収容した検体容器１２が搭載された検体ラック１０と、その検体ラックよりも分析測定の緊急度が高い緊急検体を収容した検体容器が搭載された緊急検体ラック１１とがある。

検体ラック分配モジュール１００は、待機ディスク１０６を介して両サイドに接続されている分析モジュール２００，３００に検体を収容した検体容器１２を保持する検体ラック１０，緊急検体ラック１１を供給する装置であり、検体ラック搬入部１０２、緊急検体ラック投入部１１２、検体識別装置１０５、搬送ライン１０４、待機ディスク１０６、検体ラック搬出部１０３、搬送モジュール用制御部１０１を有している。

検体ラック搬入部１０２は、搬送ライン１０４の側面側に設けられており、通常検体が搭載された検体ラック１０を搬送ライン１０４に供給する。

検体ラック搬出部１０３は、検体ラック搬入部１０２と同様に搬送ライン１０４の側面側に設けられており、搬送ライン１０４から搬出された検体ラック１０を収納する。

緊急検体ラック待機エリア１１３は、搬送ライン１０４上に設けられており、緊急検体ラック１１を一時的に待機させることができるエリアとなっている。

検体識別装置１０５は、搬送ライン１０４上を搬送される検体ラック１０あるいは緊急検体ラック１１に搭載された検体容器１２に収容された検体に関する分析依頼情報を照会するための機器であり、検体ラック１０や緊急検体ラック１１、および検体容器１２に設けられたＲＦＩＤやバーコードなどの識別媒体（図示省略）を読み取って識別する。

待機ディスク１０６は、搬送ライン１０４の一端に配置されており、検体ラック１０等を搭載可能な１つ以上のスロット１０６Ａを外円周上に複数有するディスクであり、円運動を行うローター構造となっている。

この待機ディスク１０６は、搬送ライン１０４の一端と、分析モジュール２００の分注ライン２０９の一端や分析モジュール３００の分注ライン３０９の一端のそれぞれとの間で検体ラック１０の授受を行うように構成されている。

この待機ディスク１０６の放射状の円周上のある一点に対し、搬送ライン１０４が接続されており、検体ラック１０の搬入，搬出が行われる。この一点を円周上の０°の位置とすると、搬送ライン１０４が接続された位置に対して平行となる位置（１８０°）以外の位置（図１では反時計回りに９０°）に分析モジュール２００の分注ライン２０９が接続されている。

また、搬送ライン１０４が接続された位置に対して平行となる位置（１８０°）以外の位置（図１では時計回りに１０８°）に分析モジュール３００の分注ライン３０９が接続されている。

更に、図１に示すように、分注ライン２０９と分注ライン３０９と平行にならないように配置されている。

また、分注ライン２０９，３０９は、それぞれ、分注ライン２０９の検体ラック１０等の搬送方向に延びる線や分注ライン３０９の検体ラック１０等の搬送方向に延びる線が、いずれも待機ディスク１０６のスロット１０６Ａを通過するように配置されている。

すなわち、検体ラック分配モジュール１００と左右の２つの分析モジュール２００，３００とは、一方の分析モジュール２００，３００の分注ライン２０９，３０９が待機ディスク１０６のスロット１０６Ａと接続されている際に、他方の分析モジュール２００，３００の分注ライン２０９，３０９もスロット１０６Ａに接続されるように配置されている。

なお、本実施例では、分注ライン２０９，３０９が、それぞれ待機ディスク１０６の中心から放射状に延びる方向に接続されている場合について説明したが、分注ライン２０９，３０９やスロット１０６Ａは待機ディスク１０６の中心から放射状に延びる方向に配置、形成されている必要はない。

更に、待機ディスク１０６に収容される検体ラック１０はどの位置のスロット１０６Ａに保持されたかを識別するアドレス情報を有している。このため、各分注ライン２０９，３０９に搬送された後に戻ってくるスロット１０６Ａの位置は待機ディスク１０６内の同じスロット１０６Ａとなる。すなわち、待機ディスク１０６が回転し、元のスロット１０６Ａが各分注ライン２０９，３０９と接続される位置にて停止し、分注ライン２０９，３０９から検体ラック１０を受け取る。

また、搬送ライン１０４から新たに搬送されてきた検体ラック１０は、基本的に最後に収容された箇所の次（ひとつ隣）の箇所に収容される。

これらのような構造により、必ずしも先に入れられた検体ラック１０を順に処理しなくてもよくなっている。つまり、優先度の高い検体ラック１０や緊急検体ラック１１が存在する場合に、それらを先に処理することが出来るようになっている。

分析モジュール２００、分析モジュール３００で分注の終えた検体ラック１０は、待機ディスク１０６内で測定結果の出力を待機し、必要に応じて自動再検等の処理をすることもできる。また、処理の終えた場合は、搬送ライン１０４を介して検体ラック搬出部１０３に搬送される。

搬送モジュール用制御部１０１は、待機ディスク１０６から分注ライン２０９，３０９へ適切な検体ラック１０を搬送する動作や、分注ライン２０９，３０９から待機ディスク１０６へ検体ラック１０等を戻す搬送動作の制御を実行する部分であり、後述する制御装置４００からの指令に基づき各機構の動作を制御する。

分析モジュール２００，３００は、検体ラック１０等に搭載された検体容器１２に収容された検体に対してサンプリング（分注）を行うとともに試薬と混合して定性・定量分析を行うモジュールである。

分析モジュール２００は、分注ライン２０９、検体識別装置２１０、検体分注機構２０８、反応ディスク２１１、反応容器に分注された検体と試薬の混合液（反応液）の測定を行って定性・定量分析を行う測定部２１７、試薬分注機構２１９、試薬ディスク２１８、制御部２０１等を備えている。

分注ライン２０９は、検体ラック分配モジュール１００の待機ディスク１０６から検体分注機構２０８による検体分注位置まで検体ラック１０等の引き込みおよび引渡しの往復動作が可能な搬送機構である。

例えば、図３に示すように、図２に示すような検体ラック１０等の底面に設けられた凹部１３に嵌合させて搬送する搬送用凸部２２０と、搬送用凸部２２０の移動用のレール２２０Ａ、モータ２２０Ｂ等から構成される。

この搬送用凸部２２０は、分注ライン２０９に１個設けられており、その動作範囲は、分注ライン２０９の端部から、待機ディスク１０６のスロット１０６Ａ内までである。待機ディスク１０６内では、搬送用凸部２２０を待機ディスク１０６側に入れたまま３６０°回転可能となっている。

このような構成により、図３の矢印で図示するように、搬送用凸部２２０の動作範囲内において、検体ラック１０を搬送することを可能としている。

分注ライン２０９との間で検体ラック１０の授受を行う間、待機ディスク１０６は停止しているが、授受が終了すると次の検体ラック１０の授受を行う箇所が分注ライン２０９と接続される位置まで回転する。

なお、分注ライン２０９として、分注ライン２０９に沿って駆動される突起構造物を検体ラック１０に予め設けられた凹部１３に嵌合させて搬送する構成を採用した場合を例示しているが、ベルトコンベヤタイプの搬送機構を採用することができる。

このような機構は、搬送ライン１０４や後述する分析モジュール３００の分注ライン３０９でも同じであり、搬送用凸部１２０，３２０が各々１個ずつ設けられている。

検体識別装置２１０は、分注ライン２０９により引き込まれた検体ラック１０に収容されている検体に対する分析依頼情報を照合するために検体ラック１０および検体容器１２に設けられたＲＦＩＤやバーコードなどの識別媒体（図示省略）を読み取る機器である。

検体分注機構２０８は回転動作および上下動作が可能であり、分注ライン２０９上の分注位置（分注エリア）に搬送された検体ラック１０の検体容器１２の上方に移動する。その後下降して、検体容器１２に保持された検体を所定量吸引する。

検体を吸引した検体分注機構２０８は、反応ディスク２１１の上方に移動した後下降して、反応ディスク２１１に複数設けられたうちの一つの反応容器内に検体を吐出する。反応容器へと検体を分注した後は、反応ディスク２１１は回転して、試薬分注位置へと移動する。

試薬分注機構２１９は回転動作および上下動作が可能であり、温度が調節された試薬ディスク２１８内の試薬容器上方に移動した後、下降して試薬容器内の試薬を所定量吸引する。

試薬分注機構２１９は反応ディスク２１１の上方に移動した後、下降して先に検体を分注した反応容器に試薬を吐出する。試薬が吐出された反応ディスク２１１は回転して攪拌位置へと移動し、攪拌機構（図示省略）により検体と試薬とが攪拌される。

攪拌後、反応ディスク２１１は回転し、測定位置へと移動し、測定部２１７により反応容器内の混合液の光学特性等が測定される。

制御部２０１は、分析モジュール２００での分析処理に必要な動作の制御を行うコンピュータであり、後述する制御装置４００からの指令に基づき分析モジュール２００内の各機器の動作を制御する。

分析モジュール３００は、分注ライン３０９、検体識別装置３１０、検体分注機構３０８、インキュベータディスク３１１、反応容器に分注された検体と試薬の混合液（反応液）の測定を行って定性・定量分析を行う測定部３２３、試薬分注機構３１９、試薬ディスク３１８、検体分注チップおよび反応容器搬送機構３２６、反応液吸引ノズル３２７、移送機構３３２、磁気分離部３３４、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８、反応容器攪拌機構３２９、検体分注チップおよび反応容器廃棄孔３３０、制御部３０１を備えている。

分注ライン３０９、検体識別装置３１０、検体分注機構３０８、試薬ディスク３１８、試薬分注機構３１９の構造は、それぞれ、分析モジュール２００の分注ライン２０９、検体識別装置２１０、検体分注機構２０８、試薬ディスク２１８、試薬分注機構２１９と同じである。

インキュベータディスク３１１には検体と試薬とを混合して反応させた反応液を保持する複数の反応容器が設置可能であり、円周方向に設置された反応容器をそれぞれ所定位置まで移動させるための回転運動が可能である。分析モジュール２００の反応容器とは異なり、インキュベータディスク３１１側の反応容器は使い捨てである。

検体分注チップおよび反応容器搬送機構３２６は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３方向に移動可能であり、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８，反応容器攪拌機構３２９，検体分注チップおよび反応容器廃棄孔３３０，検体分注チップ装着位置３３１，インキュベータディスク３１１の所定箇所の範囲を移動し、検体分注チップや反応容器の搬送を行う。

検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８には、未使用の反応容器と検体分注チップが複数設置されている。検体分注チップおよび反応容器搬送機構３２６は、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８の上方に移動、下降して未使用の反応容器を把持した後上昇し、さらにインキュベータディスク３１１の所定位置上方に移動し、下降して反応容器を設置する。

試薬ディスク３１８には、複数の試薬容器が設置されている。試薬ディスク３１８の上部には試薬ディスクカバーが設けられており、試薬ディスク３１８内部は所定の温度に保温される。試薬ディスクカバーの一部には、試薬ディスクカバー開口部が設けられている。

試薬分注機構３１９は回転と上下移動が可能であり、試薬ディスクカバーの開口部の上方に回転移動した後に下降し、試薬分注機構３１９の先端を所定の試薬容器内の試薬に浸漬して、所定量の試薬を吸引する。次いで、試薬分注機構３１９は上昇した後に、インキュベータディスク３１１の所定位置の上方に回転移動して、反応容器に試薬を吐出する。

検体分注チップおよび反応容器搬送機構３２６は、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８の上方に移動し、下降して未使用の検体分注チップを把持した後、上昇し、検体分注チップ装着位置３３１の上方に移動し、下降して検体分注チップを設置する。

検体分注機構３０８は回転動作および上下動作が可能であり、検体分注チップ装着位置３３１の上方に回動移動した後下降して、圧入されることで先端に検体分注チップが装着される。検体分注チップが装着された検体分注機構３０８は、検体ラック１０に載置された検体容器１２の上方に移動した後下降して、分注ライン３０９により搬送された検体容器１２に保持された検体を所定量吸引する。

検体を吸引した検体分注機構３０８は、インキュベータディスク３１１の上方に移動した後下降して、先に試薬が吐出された反応容器に検体を吐出する。

検体吐出が終了すると、検体分注機構３０８が検体分注チップおよび反応容器廃棄孔３３０の上方に移動し、使用済みの検体分注チップが廃棄される。

検体と試薬の吐出された反応容器は、インキュベータディスク３１１の回転によって所定位置に移動し、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８によって反応容器攪拌機構３２９へと搬送される。反応容器攪拌機構３２９は、反応容器に対して回転運動を加えることで反応容器内の検体と試薬を攪拌し、混和する。攪拌の終了した反応容器は、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８によってインキュベータディスク３１１の所定位置に戻される。

撹拌により検体と試薬の反応が開始した後に、更に特定のタイミングで別の試薬を加えて反応を行う場合がある。例えば、抗体を表面に結合させた磁性ビーズを上述の抗原に更に結合するプロセスがある。そのために、移送機構３３２によって所定時間だけインキュベータディスク３１１に置かれた反応容器が磁気分離部３３４に搬送され、検体の磁気分離処理が行われる。磁気分離処理終了後、移送機構３３２により、反応容器が再びインキュベータディスク３１１に搬送される。

磁気分離の有無にかかわらず、インキュベータディスク３１１に置かれた状態で所定時間経過した反応容器は、移送機構３３２により反応液吸引ノズル３２７の直下に搬送され、反応液吸引ノズル３２７により反応液が測定部３２３に導かれる。

測定部３２３により反応液からの信号の検出が行われ、制御装置４００に出力される。

反応液が吸引された反応容器は、移送機構３３２によりインキュベータディスク３１１に戻る。その後、インキュベータディスク３１１の回転によって所定位置に移動し、検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８によってインキュベータディスク３１１から検体分注チップおよび反応容器廃棄孔３３０の上方に移動し、廃棄される。

制御部３０１は、分析モジュール３００での分析処理に必要な動作の制御を行うコンピュータであり、後述する制御装置４００からの指令に基づき分析モジュール３００内の各機器の動作を制御する。

ここで、本発明では、検体ラック分配モジュール１００を挟んで配置される分析モジュール２００，３００のモジュール内における機器の装置レイアウト、いわゆる機器同士の配置関係が、待機ディスク１０６の回転中心を通る直線１００Ａに対して線対称となっている。

このうち、装置レイアウトに含まれる機器には、分注ライン２０９，３０９、検体分注機構２０８，３０８、検体と試薬とを混合する反応容器を保持する反応ディスク２１１，インキュベータディスク３１１、検体の分析に用いる消耗品を設置する消耗品設置部、のうちいずれか１つ以上が含まれている。

例えば、分注ライン２０９，３０９は、各々の分析モジュール２００，３００内において、いずれも図１中上方側の検体ラック分配モジュール１００側に配置されている。また、検体分注機構２０８，３０８は、それぞれの分注ライン２０９，３０９の周囲に配置されている。更に、検体と試薬との反応を行う反応ディスク２１１、あるいはインキュベータディスク３１１は、検体分注機構２０８，３０８より図１中下方側に配置されている。

また、測定部２１７，３２３は、各々の分析モジュール２００，３００内において反応ディスク２１１、あるいはインキュベータディスク３１１の周囲に配置されており、アクセスが容易な位置に配置されている。

なお、図１では示していないが、分析モジュール２００側に、電解質項目の測定を行う測定部が更に搭載されることがあるが、この測定部についても、反応ディスク２１１の周囲、特には分注ライン２０９と反応ディスク２１１との間に配置されることが望ましい。

更に、試薬ディスク２１８，３１８は、各々の分析モジュール２００，３００内において検体ラック分配モジュール１００から最も遠い位置であり、図１中のその下方側に他の機構が配置されていないことでユーザがアクセスしやすいように配置されている。なお、これら試薬ディスク２１８，３１８は、分析に使用する試薬、いわゆる測定対象項目ごとに個別に用意されるアッセイ試薬を収容する試薬容器の交換などでユーザが頻繁にアクセスする機器であり、上述の消耗品設置部に含まれている。

消耗品設置部には、試薬ディスク２１８，３１８に加えて、分析モジュール３００内の検体分注チップおよび反応容器保持部材３２８や、各種の測定対象項目で共通に使用されるシステム試薬を収容する試薬ボトルを設置する試薬ボトル設置部（図示省略）等が含まれる。なお、試薬ボトル設置部は、分析モジュール２００，３００の図１中下方側の側面に設けられることが多い機構である。

また、分析モジュール２００，３００は、操作性が良くなるように、図４に示すように同じ方向に開くカバー２００Ａ，３００Ａをそれぞれ備えており、ユーザは同じ方向から各々の装置にアクセスすることができる。なお、図４は、図１におけるＡ−Ａ’方向から分析モジュール３００を見たときと、Ｂ−Ｂ’方向から分析モジュール２００を見たときのカバー２００Ａを見たときの図である。

図１に戻り、制御装置４００は、自動分析システム１の全体の動作を制御するものであり、表示部４０３、入力部４０４、記憶部４０２、制御部４０１を備えている。

表示部４０３は、分析に必要な各種パラメータや設定の入力画面、初回検査あるいは再検査の分析検査データ、分析の進行状況に関係する情報、測定結果等が表示される液晶ディスプレイ等の表示機器である。

入力部４０４は、各種パラメータや設定、分析依頼情報、分析開始等の指示などを入力するための機器であり、キーボードやマウスで構成される。

記憶部４０２は、各種パラメータや設定、測定結果、各検体ラックに搭載された検体容器１２に収容された検体の分析依頼情報等を記憶する装置であり、フラッシュメモリ等の半導体メモリやＨＤＤ等の磁気ディスク等で構成される。この記憶部４０２は、また、自動分析システム１内の各機器の動作の制御や後述する各種表示処理等を実行するための様々なコンピュータプログラム等を記録している。

制御部４０１は、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータであり、上記の各部材の様々な動作を制御するとともに、測定部２１７，３２３で行われた検出結果から、検体中の所定成分の濃度を求める演算処理を行う。制御部４０１による各機器の動作の制御は、記憶部４０２に記録された各種プログラムに基づき実行される。

なお、制御部４０１で実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。

次に、検体ラック分配モジュールと分析モジュールとの配置構成と、検体ラックの移動角度との関係について図５乃至図９を用いて説明する。図５および図６は、比較のための従来技術の自動分析システムにおける検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の一例を示す図である。図７は本実施例１に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図、図８は本実施例１に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の他の一例を示す図である。図９は実施例１に係る自動分析システムでの搬送時間短縮の効果を説明するマトリクスである。

なお、以下の説明では、検体ラック分配モジュール１００の待機ディスク１０６と搬送ライン１０４との接続部から、待機ディスク１０６と分析モジュール２００の分注ライン２０９との接続部まで、待機ディスク１０６を反時計回りに回転させたときの角度をθ１とする。また、待機ディスク１０６と搬送ライン１０４との接続部から、待機ディスク１０６と分析モジュール３００の分注ライン２０９との接続部まで、待機ディスク１０６を時計回りに回転させたときの角度をθ２として定義する。

ここで、搬送ラインと分注ラインの配置構成は、θ１とθ２の値に対して分析モジュールにラックを供給するまでの必要移動角度の観点から後述する図５乃至図８に示す４つの場合に分けることができる。

また、分析モジュールに検体を供給するまでのラックの搬送経路は２通りに分けられる。一つは分析モジュール２００のみで検体を測定する搬送経路で、もう一つは分析モジュール２００で検体を測定した後で分析モジュール３００に搬送して検体を測定する経路である。ここで、前提として、分析モジュール２００の方が分析モジュール３００に比べて分析要求が高く、搬送頻度が多いことを前提としている。

なお、分析モジュール３００のみで検体を測定する経路や、分析モジュール３００で検体を測定した後で分析モジュール２００に搬送して検体を測定する経路については、それぞれ分析モジュール２００のみの経路、分析モジュール２００→分析モジュール３００の経路と考え方は実質的には同じため、検討は省略している。

それぞれの搬送経路に対してラックの必要移動角度を短縮する角度条件があるため、この条件で場合分けをした４つの配置構成について以下に図５乃至図８を用いて説明する。

搬送ラインと一方の分析モジュールの分注ラインとが平行線上に配置された図５や、２つの分析モジュールの分注ラインが平行線上に配置された図６は、比較例として１つの搬送ライン、２つの分析モジュールの分注ラインのうち、少なくとも２つのラインが平行するように配置された例である。

これに対し、搬送ライン、および２つの分析モジュールの分注ラインのいずれもが平行線上に配置されない図７や図８は、本実施例の配置の例である。

ここで、待機ディスク１０６での実際の検体ラック１０等の移動角度は、実際は、必要移動角度に加えて他の検体ラック１０等のラック搬入・搬出のための回転移動角度も含むが、ここでは、他の検体ラック１０等の回転移動角度を考慮しない必要移動角度についてのみ説明する。

その理由は、他の検体ラック１０等の移動角度もそれぞれの検体ラック１０等の必要移動角度量に起因することから、必要移動角度を小さくすることで実際の移動角度も小さくできるためである。

図５に示すように、搬送ライン１１０４と一方の分析モジュールの分注ライン１２０９Ａとが平行線上に配置された構成では、０°＜θ１≦１８０°、０°＜θ２≦１８０°、θ１＋θ２＜３６０°の条件を満たしている。このときに、待機ディスク１１０６への検体ラック充填箇所数を２ｎ（ｎは自然数で、２ｎ＝検体ラック分配モジュールに収容された検体ラックの数）とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は１８０°／ｎである。図５はｎ＝１０の場合を示す。

図５のようにθ１＝１８０°の条件において、検体ラック１０が搬送ライン１１０４→分注ライン１２０９Ａの順に移動する場合、図５の矢印（Ａ）に示すように移動角度はθ１となり、最大角度１８０°をとってしまう。

また、搬送ライン１１０４→分注ライン１２０９Ａ→分注ライン１３０９Ａの順に移動する場合は、図５の矢印（Ｂ）に示すように、待機中の待機ディスク１１０６の回転を除いた必要移動角度は１８０°＋（１８０°−θ２）＝３６０°−θ２となる。このときの必要移動角度を小さくするためにはθ２を大きくする必要がある。図５ではθ２＝９０°であるため、検体ラック１０の必要移動角度は３６０°−９０°＝２７０°となる。

図６に示すように、分注ライン１２０９Ｂと分注ライン１３０９Ｂとが平行線上に配置された構成では、０°＜θ１＜１８０°、０°＜θ２≦１８０°、θ１＋θ２＝１８０°の条件を満たしている。この時の、待機ディスク１１０６への検体ラック充填箇所数を２ｎ（ｎは自然数）とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は１８０°／ｎである。図６はｎ＝１０の場合を示す。

図６の配置構成では、搬送ライン１１０４→分注ライン１２０９Ｂの順に移動する場合、図６の矢印（Ａ）に示すように移動角度はθ１となり、９０°となる。

また、搬送ライン１１０４→分注ライン１２０９Ｂ→分注ライン１３０９Ｂの順に移動する場合は、待機中の待機ディスク１０６の回転を除いた必要移動角度は図６中矢印（Ｂ）に示すように３６０°−θ２（＝１８０°＋θ１）となる。この場合では、本構成におけるラックの移動角＝３６０°−９０°＝２７０°である。

図５と図６とを比較すると、（Ａ）の経路では、検体ラック１０の必要移動角度は、図５のθ１＝１８０°に対して図６ではθ１＝９０°であり、必要移動角度、すなわち移動時間が縮まっている。一方、（Ｂ）の搬送経路では、図５の配置でも図６配置でもいずれも３６０°−θ２（＝２７０°）であり、同じである。

次に、図７に示すように０°＜θ１＜１８０°、０°＜θ２≦１８０°、θ１＋θ２＞１８０°を満たす場合、例えば、搬送ライン１０４と分注ライン２０９とのなす角度θ１が９０°以下、かつ搬送ライン１０４と分注ライン３０９とのなす角度θ２が９０°より大きく１８０°未満の関係を満たす構成を考える。この場合にも、待機ディスク１０６への検体ラック充填箇所数を２ｎ（ｎは自然数）とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は１８０°／ｎである。

本構成では、上述の通り定義したθ１、θ２はそれぞれθ１＝９０°、θ２＝（１８０°×ｍ）／ｎ（ｍは自然数、且つｎ／２＜ｍ≦ｎ−１）、の場合を例にとる。図７ではｎ＝１０、ｍ＝６の状態を示す。

このような構成において、搬送ライン１０４→分注ライン２０９の順に検体ラック１０が移動するときは、図７中の矢印（Ａ）に示すように必要移動角度はθ１となり、９０°となる。

また、搬送ライン１０４→分注ライン２０９→分注ライン３０９の順に検体ラック１０が移動するときは、待機中の待機ディスク１０６の回転を除いた必要移動角度は図７中の矢印（Ｂ）に示すように３６０°−θ２である。

図７を図５と比較すると、（Ａ）の場合、図７の必要移動角度θ１は１８０°未満のため、図５の必要移動角度θ１（=１８０°）よりも必ず小さくなる。

また（Ｂ）の場合、図５および図７のいずれも必要移動角度は３６０°−θ２である。ここで、同じθ２で比べると、図７ではθ２＞１８０°−θ１を満たすため、必要移動角度は必ず２７０°より小さくなる。これに対し、図５ではθ２＝９０°であるため、３６０°−θ２は２７０°であり、必要移動角度は図７の配置構成の方が小さくなる。

次に図７を図６と比較すると、（Ａ）の場合、図６および図７のいずれも必要移動角度はθ１（＝９０°）であるため、必要移動角度は同等である。

また（Ｂ）の場合、図７の必要移動角度３６０°−θ２は必ず２７０°より小さくなるのに対し、図６でもθ２＝９０°であるため、３６０°−θ２は２７０°であり、必要移動角度は図７の配置構成の方が小さくなる。

上述のことから、図７の配置構成は、図５、図６のいずれと比較しても必要移動角度の観点から優位な配置構成となる。すなわち、搬送ライン１０４や分注ライン２０９，３０９を互いに平行上に配置しないことにより、検体ラック１０の搬送時間を短縮することができることが分かる。

次に、図８に示すように０°＜θ１＜１８０°、０°＜θ２＜１８０°、θ１＋θ２＜１８０°を満たす場合、例えば搬送ライン１０４と分注ライン２０９Ａとのなす角度θ１が９０°以下、かつ搬送ライン１０４と分注ライン３０９Ａとのなす角度θ２が９０°未満の関係を満たす構成を考える。この場合にも、待機ディスク１０６への検体ラック充填箇所数を２ｎ（ｎは自然数）とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は１８０°／ｎである。

本構成では、上述の通り定義したθ１、θ２はそれぞれθ１＝（１８０°×ｐ）／ｎ、θ２＝（１８０°×ｑ）／ｎ（ｐ，ｑは自然数、且つ１≦ｐ，ｑ＜ｎ／２）、の場合を例にとる。図８ではｎ＝１０、ｐ＝ｑ＝４の状態を示す。

このような構成において、搬送ライン１０４→分注ライン２０９Ａの順に検体ラック１０が移動するときは、図８中の矢印（Ａ）に示すように必要移動角度はθ１となる。

また、搬送ライン１０４→分注ライン２０９Ａ→分注ライン３０９Ａの順に検体ラック１０が移動するときは、待機中の待機ディスク１０６の回転を除いた必要移動角度は図８中の矢印（Ｂ）に示すようにθ１＋（θ１＋θ２）＝２θ１＋θ２である。

図８を図５と比較すると、（Ａ）の場合、図８の必要移動角度θ１は１８０°未満のため、図５の必要移動角度よりも必ず小さくなる。

また（Ｂ）の場合、図８の必要移動角度２θ１＋θ２は、図５の必要移動角度３６０°−θ２と比べると、図８ではθ１もθ２もいずれも９０°以下あるいは９０°未満であるため、２θ１＋θ２は２７０°以上となることはない。これに対し、θ２が９０°未満であることから、３６０°−θ２は２７０°以下となることはない。従って、図８の必要移動角度は図５のそれより必ず小さくなる。

次に図８を図６と比較すると、（Ａ）の場合、図６、図８のいずれも必要移動角度はθ１となるが、同じθ１で比べると、図６ではθ１＝９０°であるのに対して図８ではθ１は９０°以下であることから、必要移動角度は同等か、あるいは小さくなる。

また（Ｂ）の場合では、図８の必要移動角度２θ１＋θ２は２７０°以上となることはない。これに対し、図６の必要移動角度３６０°−θ２（＝２７０°）は図８のそれに比べて必ず大きくなる。

上述のことから、図８の配置構成も、図５、図６のいずれと比較しても必要移動角度の観点から優位な配置構成となる。

以下の表１は、図５乃至図９の配置の構成と搬送の条件、および各条件において要する必要移動角度を示す表である。

図９は、本実施例に係る検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するマトリクスである。図９では、横軸にθ１、縦軸にθ２をとり、θ１とθ２のとる値に対する搬送経路（Ｂ）の必要移動角度を示している。

図９に示すように、従来の配置構成である図５や図６の配置構成に比べて、本実施例の配置構成の図７や図８では、搬送経路（Ｂ）の必要移動角度は同等か小さくなっており、搬送時間の短縮を図ることができることが分かる。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本発明の実施例１の自動分析システム１は、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュール２００，３００と、検体を収容した検体容器１２を保持する検体ラック１０等を搬送する搬送ライン１０４と、検体ラック１０等を保持可能な複数のスロット１０６Ａが形成された回転可能な待機ディスク１０６を有し、検体ラック１０等を分析モジュール２００，３００に供給する検体ラック分配モジュール１００と、を備え、分析モジュール２００，３００は、それぞれ検体ラック１０等に保持された検体を分注する検体分注機構２０８，３０８と、検体ラック分配モジュール１００から検体分注機構２０８，３０８による検体分注位置まで検体ラック１０等の引き込みおよび引渡しを行う分注ライン２０９，３０９と、を有しており、搬送ライン１０４、および複数の分注ライン２０９，３０９が、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、検体ラック分配モジュール１００を挟んで配置される分析モジュール２００，３００の装置レイアウトが、待機ディスク１０６の回転中心を通る直線１００Ａに対して線対称となっている。

これによって、共通した検体ラック分配モジュール１００から複数の分析モジュール２００，３００に検体を供給する構成であっても、装置レイアウト構成により、検体ラック１０の搬送移動量を小さくすること、および検体ラック１０の搬送を待機している時間を減らすことができるため、装置の大型化を防ぐとともに、検体ラック１０や緊急検体ラック１１の搬送距離を従来技術の構成に比べて小さくすることができる。このため、全体の検体ラック１０の搬送時間の短縮をすることができ、自動分析システムの処理能力のうち検体供給速度の面で効率化することができる。これにより、結果として、検体が投入されてから測定結果を出力するまでに要するＴＡＴ（Ｔｕｒｎ Ａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）を従来のシステムより短縮化するができる。また、ユーザのアクセス性を従来の装置構成に比べて良くすることができる。

また、複数の分注ライン２０９，３０９の検体ラック１０等の搬送方向に延びる線が、いずれも待機ディスク１０６のスロット１０６Ａを通過するように分注ライン２０９，３０９が配置されているため、後述する実施例２の構成に比べて装置構成を簡略化できる。

更に、検体ラック１０等を待機ディスク１０６からの引き込み，引渡しを行う際に検体ラック１０等の底面に設けられた凹部１３に嵌合する搬送用凸部１２０，２２０，３２０を更に有することで、搬送ベルトのように消耗について考慮する必要がなく、また簡易に検体ラック１０等を搬送することができる機構を採用することができ、装置の大型化をより確実に防ぐことができる。

更に、分注ライン２０９，３０９が２つであるときに、分析モジュール２００側の稼働率が分析モジュール３００に比べて高い場合には、分注ライン３０９に比べて分注ライン２０９にアクセスすることが多い。このような場合、搬送ライン１０４と分注ライン２０９とのなす角度が９０°以下、かつ搬送ライン１０４と分注ライン３０９とのなす角度が９０°より大きく１８０°未満の関係を満たすことで、頻繁にアクセスする分注ライン２０９側への必要移動角度を小さくした構成とすることができ、搬送に要する時間をより確実に短縮することができる。

また、分析モジュール２００，３００のいずれに対しても高い処理能力が求められる場合、待機ディスク１０６中の検体ラック１０等の必要移動角度を極力小さくすることが望まれる。従って、搬送ライン１０４と分注ライン２０９とのなす角度が９０°以下、かつ搬送ライン１０４と分注ライン３０９とのなす角度が９０°未満の関係を満たすことにより、必要移動角度を極力小さくする構成とすることができ、高い処理能力が求められる場合に特に好適な配置構成となる。

更に、分注ライン２０９，３０９は、待機ディスク１０６の中心から放射状に延びる方向に接続されていることで、検体ラック１０等を保持するスロット１０６Ａを待機ディスク１０６に効率よく形成することができ、待機ディスク１０６を小型化することができる。

また、装置レイアウトに含まれる機器は、分注ライン２０９，３０９、検体分注機構２０８，３０８、検体と試薬とを混合する反応容器を保持する反応ディスク２１１，インキュベータディスク３１１、検体の分析に用いる消耗品を設置する消耗品設置部、のうちいずれか１つ以上を含むことにより、検体ラック１０の搬送に大きく関係する機器やユーザが頻繁にアクセスする機器をシステム内で同じ側に配置して、ユーザアクセスを良好にすることに大きく寄与することができる。

更に、検体分注機構２０８，３０８は、それぞれの分注ライン２０９，３０９と反応ディスク２１１，インキュベータディスク３１１との間に配置されていることで、検体分注機構２０８，３０８の移動距離を小さくすることができ、分析サイクルの短縮を確実に図り、ＴＡＴをより確実に短縮することができる。

また、消耗品設置部には、試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスク２１８，３１８が含まれることにより、ユーザがアッセイ試薬の投入や取り出しのために頻繁にアクセスする試薬ディスク２１８，３１８の装置レイアウトを分析モジュール２００，３００で同じとすることができ、ユーザアクセスを確実に改善することができる。

＜実施例２＞
本発明の実施例２の自動分析システムおよび検体の搬送方法について図１０乃至図１９を用いて説明する。実施例１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。

実施例１では、一方の分注ライン２０９，３０９が待機ディスク１０６の検体ラック１０を保持するスロット１０６Ａと接続されている際に、他方の分注ライン２０９，３０９も同様にスロット１０６Ａに接続されるように配置された構成について説明した。

これに対し、図１０等に示すように、本実施例は、一方の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂがスロット１０６Ａに接続される際に、他方の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂが待機ディスク１０６におけるスロット１０６Ａには接続されずに検体ラック１０を保持しない領域１０６Ｂと接続されるように配置された構成となっている。

すなわち、複数の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂの検体ラック１０等の搬送方向に延びる線のうち、分注ライン３０９Ｂの搬送方向に延びる線が待機ディスク１０６のスロット１０６Ａを通過せず、スロット１０６Ａと隣接するスロット１０６Ａとの間の領域１０６Ｂを通過するように分注ライン３０９Ｂが配置されている。

図１０および図１１は、本実施例２に係る、検体ラック分配モジュール１００から左右の２つの分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂへの検体ラックの搬送角度を所定角度ずらすように配置する例を示す図である。

これら図１０および図１１に示すように、本実施例では、待機ディスク１０６においては、検体ラック１０を収容できる位置それぞれに搬送用凸部２２０が往復移動可能なスロット１０６Ａと、２つのスロット１０６Ａの中間に存在し、検体ラック１０を収容することができない位置であって搬送用凸部２２０が往復移動可能な領域１０６Ｂとを有している。

図１２は待機ディスク１０６と搬送用凸部１２０，２２０，３２０の移動経路２２２の構成を示す上面図である。図１２に示すように、搬送用凸部１２０，２２０，３２０の移動経路２２２は、待機ディスク１０６におけるスロット１０６Ａ部分に加えて、領域１０６Ｂのそれぞれにおいて搬送用凸部１２０，２２０，３２０が往復移動できるように移動経路２２４が設けられている。

ここでは、隣り合う２つのスロット１０６Ａは１ピッチずれており、これらの２つのスロット１０６Ａと、その中間に存在する領域１０６Ｂとは、半ピッチずれているものとする。

図１３乃至図１５は、本実施例にかかる搬送用凸部１２０，２２０，３２０の動作と、検体ラック分配モジュールの待機ディスクの動作を説明する図である。

まず、図１３に示すように、搬送用凸部２２０は、検体ラック１０を載せた状態で分注ライン２０９Ｂ上を待機ディスク１０６に向かって移動し、待機ディスク１０６上の所定位置に検体ラック１０を受け渡す。

次に、図１４に示すように、待機ディスク１０６の回転に伴い、搬送用凸部２２０は、検体ラック１０を収容しない上述した領域１０６Ｂへ移動する。

そして、図１５に示すように、搬送用凸部２２０のみが、検体ラック１０を載せていない状態で分注ライン２０９Ｂに移動する。

このような動作を繰り返すことで、待機ディスク１０６と分注ライン２０９Ｂとの間で検体ラック１０の授受および授受の準備を行うことができる。また、同様に他方の分析モジュール３００の分注ライン３０９Ｂや、搬送ライン１０４との間でも検体ラック１０の授受および授受の準備を行うことができる。

図１６乃至図１９は、本実施例に係る構成による検体ラック搬送による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。

左右で測定原理が異なる分析モジュールでは、測定原理の違いなどによって、検体ラック１０を分析モジュール２００，３００の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂで受け取ってから待機ディスク１０６に戻すまでのサイクル時間が異なる場合がある。

これら図１６乃至図１９では、横軸に時間（ｓｅｃ）をとり、縦軸に４つの動作部（搬送ライン１０４、待機ディスク１０６、左右の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂ）をとる。それぞれのブロックは、搬送ライン１０４の搬送用凸部１２０の直線動作、待機ディスク１０６の回転動作、分注ライン２０９，２０９Ａ，２０９Ｂの搬送用凸部２２０の直線動作、分注ライン３０９，３０９Ａ，３０９Ｂの搬送用凸部３２０の直線動作を示している。

また、図１６乃至図１９では、緊急検体ラック１１は介入せず、左右の分注ライン２０９，２０９Ａ，２０９Ｂ，３０９，３０９Ａ，３０９Ｂと待機ディスク１０６との間での検体ラック１０のやり取りが連続して起きる場合（右を先とする）について説明する。

左右の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂがあらかじめ検体ラック１０を保持している場合、本実施例２の構成では、図１６に示すように、右側の分注ライン２０９Ｂにおいて検体ラック１０の待機ディスク１０６への回収と、次に分注するべき検体ラック１０の搬送（受け取り）を行う。

続けて左の分注ライン３０９Ｂにおいても同様の搬送をし、その後各々の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂから回収した検体ラック１０を待機ディスク１０６から搬送ライン１０４へ送り、次の未測定検体の入った検体ラック１０を搬送ライン１０４から待機ディスク１０６へ受け渡す。

各検体ラック搬送動作の間には、待機ディスク１０６の回転動作が発生する。

このように、左右の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂがあらかじめ検体ラック１０を保持している場合には、本実施例２においても一方の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂにて検体ラック１０の受け取りを行っているときに他方では搬送用凸部３２０のみが単体で移動する、という動作は発生しない。

従って、図１７に示すように、実施例１も同様に、分注ライン２０９，２０９Ａ、３０９，３０９Ａから検体ラック１０を回収してから、搬送ライン１０４が検体ラック搬出部１０３へ検体ラック１０を送り回収するまでのサイクルの単位である１サイクルに要する時間は同じである。

一方、例えば右の分注ライン２０９，２０９Ａ，２０９Ｂだけがあらかじめ検体ラック１０を保持している場合は、図１８に示すように、実施例１の構成では、右側の分注ライン２０９，２０９Ａと待機ディスク１０６との間で検体ラック１０の授受が行われている間、分注ライン３０９，３０９Ａとの間では検体ラック１０のやり取りも、その準備動作（搬送用凸部３２０のみが移動）も実施することができない。

これに対し、実施例２の構成では、分注ライン２０９Ｂに検体ラック１０を取得する間の時間を利用して、同時に搬送用凸部３２０のみを待機ディスク１０６に移動させることができる。このため、次の動作サイクルで検体ラック１０を分注ライン３０９Ｂから待機ディスク１０６内に移動させることができるので、上述した１サイクルに要する時間は実施例１と比較して短縮することができる。

より具体的には、実施例１の構成と比較すると、実施例２の構成では、左の分注ライン３０９Ｂにて搬送用凸部３２０を待機ディスク１０６内に送る動作およびその準備であるディスク回転動作に掛かる時間分短縮することができる。

また、左右の分注ライン２０９，２０９Ａ，２０９Ｂ，３０９，３０９Ａ，３０９Ｂのいずれも検体ラック１０を持っていない場合には、実施例１の構成では、図１９に示すように、配置構成上、右の分注ライン２０９，２０９Ａから搬送用凸部２２０が待機ディスク１０６内へ移動している間に左の分注ライン３０９，３０９Ａからは搬送用凸部３２０は移動させることはできない。

一方、実施例２の構成では、右の分注ライン２０９Ｂから搬送用凸部２２０を待機ディスク１０６内へ移動させている間に、同時に左の分注ライン３０９Ｂから搬送用凸部３２０を待機ディスク１０６内に移動させることができる。このため、１サイクルに要する時間を短縮することができる、このサイクルを繰り返すことにより全体的な搬送時間を短縮することができる。

次に、このように搬送時間が短縮可能なサイクルが発生するタイミングについて説明する。

ここでは、分析サイクルの短い方の分析モジュールを主とし、遅い方の分析モジュールを副とする。例えば、分析モジュール２００（例：生化学分析モジュール）を主、分析モジュール３００（例：免疫分析モジュール）を副として、それぞれのサイクル時間をａｓ秒、ａｔ秒（ａ、ｓ、ｔは自然数、ｓとｔは互いに素、ｓ＜ｔ）とすれば、実施例１の構成では、検体ラック１０の受け取りもしくは受け渡しを同時に行う動作が可能となるのはｓとｔの最小公倍数のタイミングのみである。

例えば、主の分析モジュール２００の分析サイクルを４秒、副の分析モジュール３００の分析サイクルを３０秒とすると、最小公倍数のタイミングは６０秒となる。すなわち、搬送用凸部２２０，３２０が、上述の検体ラック１０を収容できる位置に対応するスロット１０６Ａにのみ接続されている実施例１の構成では、検体ラック１０の授受を同時に行うのは６０秒ごとに１回となる。

一方で、本実施例２に示した構成においては、一方の分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂは１つのスロット１０６Ａの半分だけずれているため、検体ラック１０の搬送を同時に行うことは不可能であるものの、片方の分注ライン２０９Ｂで検体ラック１０の搬送を行う間に搬送用凸部３２０を待機ディスク１０６に出し入れすることが可能である。この動作が可能となるのは、ａｓ秒の整数倍かつｔの整数倍でないときである。

例えば、主の分析モジュール２００の分析サイクルを４秒とすると、６０秒間で１４回、一方の分注ライン２０９Ｂで検体ラック１０の授受を行うとともに、次に検体ラック１０を受け取るために他方の分注ライン３０９Ｂにおいて搬送用凸部３２０のみを待機ディスク１０６に収納させる搬送準備動作を同時に実行するタイミングが発生する。

そこで、実施例１の図７に示した構成における検体ラック１０の同時搬送動作に対して、実施例２の図１０に示した構成における検体ラック１０の搬送＋準備動作がどの程度発生するか、発生頻度の観点から優位性を比較する。

この場合、同時搬送動作がａｓｔ秒おきに発生するのに対して、搬送＋準備動作はａｓｔ秒までのａｓ秒おきに合計ｔ−１回発生する。このときに、
（１） ｔ＝１のときは、搬送＋準備動作は合計０回発生することになる。ここで、ｓ＜ｔより、ｓが存在し得ず、優位性を比較する状態となりえない。

（２） ｔ＝２のときは、搬送＋準備動作は合計１回発生することになり、発生頻度は同じであるため、実施例１と実施例２とでどちらかが優位であるということはない。

（３） ｔ≧３のときは、搬送＋準備動作は合計２回以上発生することになり、搬送＋準備動作の発生頻度が同時搬送動作のそれを上回る。このため、図１０の配置が優位となる。

以上より、図１０の配置により得られる効果は、図７での効果に比べ発生頻度の観点で同等かそれ以上の効果が得られることが多いことが分かる。

その他の構成・動作は前述した実施例１の自動分析システムおよび検体の搬送方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例２の自動分析システムおよび検体の搬送方法においても、前述した実施例１の自動分析システムおよび検体の搬送方法とほぼ同様な効果が得られる。

また、複数の分注ライン２０９，３０９の検体ラック１０等の搬送方向に延びる線のうち、少なくとも１つ以上が待機ディスク１０６のスロット１０６Ａを通過せず、スロット１０６Ａと隣接するスロット１０６Ａとの間を通過するように分注ライン２０９，３０９が配置されていることにより、例えば分析モジュール２００の分注ライン２０９Ｂが待機ディスク１０６のスロット１０６Ａにおいて搬送用凸部１２０により検体ラック１０の授受を行っている間に、分析モジュール３００の分注ライン３０９Ｂからは搬送用凸部２２０が待機ディスク１０６の領域１０６Ｂへ送り込むことができる。従って、実施例１の構成と比較してより早いタイミングで分注ライン２０９Ｂ，３０９Ｂへ検体ラック１０を移動させることができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１…自動分析システム
１０…検体ラック
１１…緊急検体ラック
１２…検体容器
１３…凹部
１００…検体ラック分配モジュール
１００Ａ…直線
１０１…搬送モジュール用制御部
１０２…検体ラック搬入部
１０３…検体ラック搬出部
１０４…搬送ライン
１０５…検体識別装置
１０６…待機ディスク
１０６Ａ…スロット（保持部）
１０６Ｂ…領域
１１２…緊急検体ラック投入部
１１３…緊急検体ラック待機エリア
１２０，２２０，３２０…搬送用凸部（検体ラック搬送用凸部）
２００，３００…分析モジュール
２００Ａ，３００Ａ…カバー
２０１，３０１…制御部
２０８，３０８…検体分注機構
２０９，２０９Ａ，２０９Ｂ…分注ライン（第１分注ライン）
２１０，３１０…検体識別装置
２１１…反応ディスク
２１７，３２３…測定部
２１８，３１８…試薬ディスク
２１９，３１９…試薬分注機構
２２０Ａ…レール
２２０Ｂ…モータ
２２２，２２４…移動経路
３０９，３０９Ａ，３０９Ｂ…分注ライン（第２分注ライン）
３１１…インキュベータディスク
３２６…反応容器搬送機構
３２７…反応液吸引ノズル
３２８…反応容器保持部材
３２９…反応容器攪拌機構
３３０…反応容器廃棄孔
３３１…検体分注チップ装着位置
３３２…移送機構
３３４…磁気分離部
４００…制御装置
４０１…制御部
４０２…記憶部
４０３…表示部
４０４…入力部
１１０４…搬送ライン
１１０６…待機ディスク
１２０９Ａ，１２０９Ｂ，１３０９Ａ，１３０９Ｂ…分注ライン

【０００３】
スクにアクセスした後で左側の分析ユニットの試薬ディスクにアクセスする場合、システムの周りを半周する必要があり、ユーザにとってアクセス性が充分によいとは言えず、改善の余地がある。
［００１３］
本発明では、上記課題に鑑みなされたものであって、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムおよび検体ラックの搬送方法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
［００１４］
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、前記分析モジュールは、それぞれ前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構と、前記検体ラック分配モジュールから前記検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインと、を有しており、前記搬送ライン、および複数の前記分注ラインが、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトが、いずれのモジュールでも、同じ面からアクセス可能に配置されていることを特徴とする。
発明の効果
［００１５］
本発明によれば、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムを提供することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
図面の簡単な説明

【０００３】
スクにアクセスした後で左側の分析ユニットの試薬ディスクにアクセスする場合、システムの周りを半周する必要があり、ユーザにとってアクセス性が充分によいとは言えず、改善の余地がある。
［００１３］
本発明では、上記課題に鑑みなされたものであって、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムおよび検体ラックの搬送方法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
［００１４］
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、前記分析モジュールは、それぞれ前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構と、前記検体ラック分配モジュールから前記検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインと、を有しており、前記搬送ライン、および複数の前記分注ラインが、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトが、いずれのモジュールでも、同じ面からアクセス可能に配置されており、複数の前記分析モジュールは、前記検体ラック分配モジュールに加えて、前記検体ラック分配モジュール内に配置されている検体ラック搬入部、および検体ラック搬出部を挟んで配置されていることを特徴とする。
発明の効果
［００１５］
本発明によれば、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムを提供することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
図面の簡単な説明

なお、以下の説明では、検体ラック分配モジュール１００の待機ディスク１０６と搬送ライン１０４との接続部から、待機ディスク１０６と分析モジュール２００の分注ライン２０９との接続部まで、待機ディスク１０６を反時計回りに回転させたときの角度をθ１とする。また、待機ディスク１０６と搬送ライン１０４との接続部から、待機ディスク１０６と分析モジュール３００の分注ライン３０９との接続部まで、待機ディスク１０６を時計回りに回転させたときの角度をθ２として定義する。

図５と図６とを比較すると、（Ａ）の搬送経路では、検体ラック１０の必要移動角度は、図５のθ１＝１８０°に対して図６ではθ１＝９０°であり、必要移動角度、すなわち移動時間が縮まっている。一方、（Ｂ）の搬送経路では、図５の配置でも図６配置でもいずれも３６０°−θ２（＝２７０°）であり、同じである。

Claims (11)

1. 検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、
   前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、
   前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、
   前記分析モジュールは、それぞれ
   前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構と、
   前記検体ラック分配モジュールから前記検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインと、を有しており、
   前記搬送ライン、および複数の前記分注ラインが、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、
   前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトが、前記待機ディスクの回転中心を通る直線に対して線対称となっている
   ことを特徴とする自動分析システム。
2. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   複数の前記分注ラインの前記検体ラックの搬送方向に延びる線が、いずれも前記待機ディスクの前記保持部を通過するように前記分注ラインが配置されている
   ことを特徴とする自動分析システム。
3. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   複数の前記分注ラインの前記検体ラックの搬送方向に延びる線のうち、少なくとも１つ以上が前記待機ディスクの前記保持部を通過せず、前記保持部と隣接する前記保持部との間を通過するように前記分注ラインが配置されている
   ことを特徴とする自動分析システム。
4. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   前記検体ラックを前記待機ディスクからの引き込み，引渡しを行う際に前記検体ラックの底面に設けられた凹部に嵌合する検体ラック搬送用凸部を更に有する
   ことを特徴とする自動分析システム。
5. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   前記分注ラインが２つであるときに、前記搬送ラインと第１分注ラインとのなす角度が９０°以下、かつ前記搬送ラインと第２分注ラインとのなす角度が９０°より大きく１８０°未満の関係を満たす
   ことを特徴とする自動分析システム。
6. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   前記分注ラインが２つであるときに、前記搬送ラインと第１分注ラインとのなす角度が９０°以下、かつ前記搬送ラインと第２分注ラインとのなす角度が９０°未満の関係を満たす
   ことを特徴とする自動分析システム。
7. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   前記分注ラインは、前記待機ディスクの中心から放射状に延びる方向に接続されている
   ことを特徴とする自動分析システム。
8. 請求項１に記載の自動分析システムにおいて、
   装置レイアウトに含まれる機器は、前記分注ライン、前記検体分注機構、前記検体と前記試薬とを混合する反応容器を保持する反応ディスク、前記検体の分析に用いる消耗品を設置する消耗品設置部、のうちいずれか１つ以上を含む
   ことを特徴とする自動分析システム。
9. 請求項８に記載の自動分析システムにおいて、
   前記検体分注機構は、それぞれの前記分注ラインと前記反応ディスクとの間に配置されている
   ことを特徴とする自動分析システム。
10. 請求項８に記載の自動分析システムにおいて、
    前記消耗品設置部には、前記試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスクが含まれる
    ことを特徴とする自動分析システム。
11. 自動分析システム内における分析モジュールへの検体の搬送方法であって、
    前記自動分析システムは、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、
    前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトを、前記待機ディスクの回転中心を通る直線に対して線対称となるように配置して、
    互いに平行とならないよう配置された前記搬送ライン、および複数の前記検体ラック分配モジュールから前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインにより、検体をそれぞれの前記分析モジュールまで搬送する
    ことを特徴とする検体の搬送方法。

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