JP2010286357A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結露液の試薬容器内への混入を防止することができる試薬保存庫を有した自動分析装置を提供すること。
【解決手段】試薬取出口を有する試薬保存庫２４を備えた自動分析装置１において、試薬取出口近傍に設けられ、試薬取出口から試薬保存庫２４内に入り込んだ気体を送風して所定方向に送り込むファン２４７と、ファン２４７によって送り込まれた気体を取り込んで結露させ、結露で生じた結露液を排出する除湿部４０と、を備えることで、試薬保存庫２４の試薬取出口下部に配置された試薬容器２５内への結露液の混入を防止し、分析精度を安定化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、検体と試薬との反応物の光学的特性を測定して検体の分析処理を行う自動分析装置の試薬保存庫に関するものである。

従来、血液や体液等の試料を自動的に分析する装置として、試薬が分注された反応容器に試料を加え、反応容器内の試薬と試料の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。このような分析装置では、使用する試薬をたとえば１２℃以下に保冷できる試薬保存庫内に設置して、室温での試薬の変性を抑制し分析精度を保持している。この試薬保存庫は、内部が中空である二重壁構造の保冷容器を有し、この保冷容器内部に冷却液を環流させることで、試薬保存庫内を保冷している。

ところで、試薬保存庫内に湿気を含む外気が侵入すると、庫内と外気の温度差によって試薬保存庫壁面および試薬取出口近傍に結露が発生する。このとき、試薬取出口の真下には試薬容器があり、結露水が試薬容器に滴下されると試薬に影響を及ぼす恐れがある。また、試薬容器側面に付されているバーコードも結露水によってシールまたは紙が歪み、読み取り不良の問題が発生する。これらの問題に対して、保冷庫側面のバーコード読取窓に対して加熱装置を設けて、結露を防止させる保冷庫が提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特開平８−２１１０６６号公報

しかしながら、特許文献１に示す保冷庫は、保冷庫側面の結露を防止して、バーコードによる読み取りを向上させるものであり、試薬保存庫においては、試薬取出し口に対する結露の発生を抑制するものではなく、発生した結露液と試薬容器内の試薬とがコンタミネーションを起こす場合があるという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、結露液の試薬容器内への混入を防止することができる試薬保存庫を有した自動分析装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、試薬取出口を有する試薬保存庫を備えた自動分析装置において、前記試薬取出口近傍に設けられ、前記試薬取出口から前記試薬保存庫内に入り込んだ気体を送風して所定方向に送り込む送風部と、前記送風部によって送り込まれた前記気体を取り込んで結露させ、該結露で生じた結露液を排出する除湿部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記除湿部は、上部に開口部を有し、該開口部から前記気体を取り込む筒状部材と、前記筒状部材内部に設けられ、該筒状部材内部の温度が前記試薬保存庫内の温度と比して低温または高温になるよう調節する温度調節器と、前記筒状部材に連結され、前記結露液を排液する排液口と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記送風部から送り込まれた前記気体を、前記筒状部材に送り込むよう案内する案内部材をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記送風部は、前記試薬保存庫内の気体を吸引して、該吸引した気体を該試薬保存庫内に排出することを特徴とする。

本発明によれば、試薬取り出し口から侵入する外気を除湿部に送り込んで結露させ、結露液を外部に排出できるようにしたので、結露液の試薬容器内への混入を防止することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す試薬保存庫の断面を模式的に示す断面図である。 図３は、温度調節器が試薬保存庫内の温度と比して低く調節する場合の、除湿部近傍を示す模式図である。 図４は、温度調節器が試薬保存庫内の温度と比して高く調節する場合の、除湿部近傍を示す模式図である。 図５は、図２に示す試薬保存庫の変形例を模式的に示す断面図である。 図６は、図５に示す試薬保存庫の配管接続にかかる変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の自動分析装置を実施するための形態について説明する。本発明は、以下に例示する実施の形態や変形例に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。また、図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。

図１は、実施の形態にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態にかかる自動分析装置１は、分析対象である検体および試薬を反応容器１０にそれぞれ分注し、分注した反応容器１０内で生じる反応を光学的に測定する測定機構２と、測定機構２を含む自動分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構３とを備える。自動分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学分析を自動的に行なう。なお、反応容器１０は、容量が数μＬ〜数ｍＬと微量な容器であり、測光部２８の光源から出射された分析光に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、たとえば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器１０は、側壁と底壁とによって液体を保持する液体保持部が形成され、液体保持部の上部に開口を有する。

まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、検体分注機構２２、反応テーブル２３、試薬保存庫２４、試薬分注機構２６、攪拌部２７、測光部２８および洗浄部２９を備える。

検体移送部２１は、血液等の液体検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック２１ｂを備える。検体移送部２１上の所定位置に移送された検体容器２１ａ内の検体は、検体分注機構２２によって、反応テーブル２３上に配列して搬送される反応容器１０に分注される。

検体分注機構２２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム２２ａを備える。このアーム２２ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なう検体プローブが取り付けられている。検体分注機構２２は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注機構２２は、上述した検体移送部２１上の所定の検体吸引位置に移送された検体容器２１ａの中から、検体プローブによって検体を吸引し、アーム２２ａを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル２３上の所定の検体吐出位置に搬送された反応容器１０に検体を吐出して分注を行なう。

反応テーブル２３は、反応容器１０への検体や試薬の分注、反応容器１０の攪拌、測光、洗浄を行なうために反応容器１０を所定の位置まで移送する。この反応テーブル２３は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル２３の中心を通る鉛直線を回転軸として回動自在である。反応テーブル２３の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽とがそれぞれ設けられている。

試薬保存庫２４は、反応容器１０内に分注される試薬が収容された試薬容器２５を複数収納できる。試薬保存庫２４には、複数のホルダが等間隔で配置されており、各ホルダには試薬容器２５が着脱自在に収納される。試薬保存庫２４は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、所望の試薬容器２５を試薬分注機構２６による試薬吸引位置まで移送する。試薬保存庫２４の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられている。また、試薬保存庫２４の下方には、保冷庫が設けられている。このため、試薬保存庫２４内に試薬容器２５が収納され、蓋が閉じられたときに、試薬容器２５内に収容された試薬を冷却し、試薬容器２５内に収容された試薬の蒸発や変性を抑制することができる。

試薬分注機構２６は、検体分注機構２２と同様に、試薬の吸引および吐出を行なう試薬プローブが先端部に取り付けられたアーム２６ａを備える。アーム２６ａは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なう。試薬分注機構２６は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。試薬分注機構２６は、試薬保存庫２４上の所定の試薬吸引位置に移動された試薬容器２５内の試薬をプローブによって吸引し、アーム２６ａを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル２３上の所定の試薬吐出位置に搬送された反応容器１０に試薬を吐出して分注する。攪拌部２７は、反応容器１０に分注された検体と試薬との攪拌を行ない、反応を促進させる。

測光部２８は、たとえば、所定の測光位置に搬送された反応容器１０に光源から分析光（３４０〜８００ｎｍ）を照射し、反応容器１０内の液体を透過した光を分光し、ＰＤＡ等の受光素子による各波長光の強度測定を行なうことによって、分析対象である検体と試薬との反応液に特有の波長の吸光度を測定する。また、測光部２８は、測定した各吸光度を制御部３１に出力する。

洗浄部２９は、洗浄プローブによって、測光部２８による測定が終了した反応容器１０内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで分析処理が終了した反応容器１０を洗浄する。

つぎに、制御機構３について説明する。制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、記憶部３４、出力部３５および送受信部３６を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。

制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、自動分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。

入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部３３は、測光部２８によって測定された吸光度に基づいて検体の成分分析等を行なう。

記憶部３４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。

出力部３５は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。また、出力部３５は、図示しない通信ネットワークを介し、外部装置に検体の分析結果を含む諸情報を出力してもよい。送受信部３６は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。

以上のように構成された自動分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器１０に対して、検体分注機構２２が検体容器２１ａ中の検体を分注し、試薬分注機構２６が試薬容器２５中の試薬を分注した後、測光部２８が検体と試薬とを反応させた反応液の分光強度測定を行ない、この測定結果を分析部３３が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行なわれる。また、洗浄部２９が測光部２８による測定が終了した後に搬送される反応容器１０を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行なわれる。

また、試薬保存庫２４は、試薬取出口近傍にファン２４７を有する。ファン２４７は、制御部３１の制御のもと、試薬保存庫２４の中央に配置された除湿部４０に向かって試薬保存庫２４内に送風し、試薬取出口から侵入した外部気体を除湿部４０に送り込む。除湿部４０は、ファン２４７によって送り込まれた気体を取り込んで、結露させ、結露液を外部に排出する。

ここで、図１に示す試薬保存庫２４について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示す試薬保存庫の断面を模式的に示す断面図である。図２に示す試薬保存庫２４は、下部に試薬容器２５の開口部が配置されるように試薬取出口２４１ａが形成された蓋２４１で上部開口部が封鎖された筐体２４２が、支持部材２４３によって支持されている。また、支持部材２４３は、除湿部４０であって、底部が下に凸となる略錐状に形成された筒状部材４１を支持している。筒状部材４１は、ベアリング２４５ａを介して回転部材２４５と連結され、回転部材２４５は、モータ２４４の回転動力によって筒状部材４１の軸心回りに回動して上部に設置したホルダ２４６を回動させることで、ホルダ２４６に収納された各試薬容器２５を試薬取出口２４１ａ下部に配置する。なお、試薬保存庫２４内の温度調節は、制御部３１の制御のもと、図示しない他の温度調節器によって調節される。

また、筐体２４２側部の試薬取出口２４１ａ近傍には、ファン２４７が設置されている。ファン２４７は、送風方向が除湿部４０に向くように配置され、ファン２４７から送られた風は、矢印Ｙ１〜Ｙ３の流れで除湿部４０に送り込まれる。試薬取出口２４１ａから矢印Ｙａで示すように入り込んだ外部気体は、この流れによって除湿部４０側に送られる。なお、ファン２４７から送り出される風は、吸気口２４２ａから配管２４７ａを介して供給される試薬保存庫２４内のものであって、試薬保存庫内の気体が循環することで、試薬保存庫２４内の温度を一定に保つことができる。

除湿部４０は、筒状部材４１内部にパイプ４２を有し、パイプ４２の内部には、ポンプ４３から矢印Ｙ４の向きに流体が送り込まれ、流体によって筒状部材４１の内部の温度調節を行なう。パイプ４２を流れる流体の温度調節は、温度調節器４４によって、調節され、温度調節器４４とポンプ４３を連結した配管４５によって、流体が循環する。温度調節器４４により試薬保存庫２４内と異なる温度に調節された流体がパイプ４２内を流通することによって、筒状部材４４内に結露を生じさせる。筒状部材４１内に生じた結露液は、筒状部材４１の下部に形成された排出口４１ａから排出管４１ｂを介して外部に排出される（矢印Ｙ５）。ここで、パイプ４２は、温度調節の効率を向上させるため、一部がコイル状に形成される。コイル状に形成することによって、温度調節を行なう体積を増加させることができる。なお、効率が向上する形状であれば、如何なる形状でもよい。また、蓋２４１の筒状部材４１上部には、ファン２４７からの送風を筒状部材４１内に送り込むよう案内する案内部材２４１ｂを有し、案内部材２４１ｂによって、送風された気体を効率よく筒状部材４１内部に送り込むことができる。

除湿部４０による除湿は、ファン２４７から筒状部材４１内に送り込まれる気体の温度と、パイプ４２を流通する流体の温度との温度差によって結露させることで実現する。図３は、温度調節器４４が試薬保存庫２４内の温度と比して低く設定する場合の、除湿部４０近傍を示す模式図である。温度調節器４４が試薬保存庫２４内の温度と比して低温に調節される場合、ポンプ４３によりパイプ４２内を流通する流体によって、筒状部材４１内の温度が試薬保存庫２４内の温度と比して低温になる。このとき、ファン２４７から送り込まれた気体は、外部雰囲気の低下によって、飽和水蒸気量が低下して液化して結露する。結露した結露液Ｃ１は、パイプ４２壁面に生じ、排出口４１ａから外部に排出される。

また、温度調節器による温度の調節を、試薬保存庫２４内の温度と比して高温に調節してもよい。図４は、温度調節器４４ａが試薬保存庫２４内の温度と比して高く調節する場合の、除湿部４０近傍を示す模式図である。この場合、パイプ４２ａ内を流通する流体の温度が、試薬保存庫内の温度と比して高いため、筒状部材４１内に送り込まれた気体は、筒状部材４１内で温められるが、筒状部材４１の壁面は、試薬保存庫２４内の温度に冷やされるために温度差が生じ、その結果、図４に示すように、低温である筒状部材４１の内部壁面に結露液Ｃ２が生じる。また、温度調節器４４ａで温度調節された流体は、配管４５ａおよびポンプ４３ａを介してパイプ４２ａ内に送り込まれ、パイプ４２ａ内を循環する。

なお、温度調節器４４による設定温度は、試薬保存庫２４内で調節される温度によって決定されることが好ましい。試薬保存庫２４内が外部の温度と比して低温に設定されている場合、温度調節器４４で設定される温度は、試薬保存庫２４内の設定温度より低く設定されることが好ましく、試薬保存庫２４内が外部の温度と比して高温に設定されている場合、温度調節器４４で設定される温度は、試薬保存庫２４内の設定温度より高く設定されることが好ましい。外部の温度と比較して温度調節器４４の温度設定を決定することで、試薬保存庫２４内の温度調節を効率よく行なうことができる。

また、案内部材２４１ｂは、ファン２４７に対して筒状部材４１の遠方側を上方に延伸して設けてもよい。さらに、筒状部材４１を蓋２４１まで延伸し、ファン２４７の風向に対応する位置に取込口とする開口部を設けてもよい。

続いて、図２に示す試薬保存庫２４の変形例について、図５を参照して説明する。図５は、図２に示す試薬保存庫２４の変形例を模式的に示す断面図である。図５に示す試薬保存庫２４は、筒状部材４１の回転部材２４５下部に排気口４１ｃを形成し、排気口４１ｃとファン２４７とを配管２４７ｂで連結する。これにより、筒状部材４１内部に入り込んだ気体を循環させるようにすることで、余分な水分を取り除いた気体を再び循環させることができるとともに、排出口から気体を吸引することで筒状部材４１内が弱陰圧状態となり、ファン２４７から送り込まれる気体をより確実に筒状部材４１内に取り込むことが可能となる。ここで、配管２４７ｂは、筒状部材４１内で発生した結露水が入り込むのを防止するために、少なくとも排出口４１ｃと連結部分近傍が上方に向けて接続されている。

また、図６に示すように、配管との接続部の上端および下端の径に差異を設けてもよい。図６は、図５に示す試薬保存庫２４の配管接続にかかる変形例を示す模式図である。図６に示すように、筒状部材４１の水平方向の径に対して、排出口４１ｄの上端部に対応する径と、下端部に対応する径とに差異を設けて配管２４７ｃと連結している。下端部の径が上端部の径と比して大きくすることによって、落下する結露液の配管２４７ｃへの流入を防止でき、一層効率よく気体を循環させることができる。

上述した実施の形態によって、結露液として生じうる外部の気体を除湿部に取り込み、外部に排出することで、試薬取出口に発生する結露液を抑制し、下部に配置される試薬容器への混入を防止することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる自動分析装置は、外部温度と異なる温度に調節される保存庫に有用であり、特に、外部より低温に調節される保冷庫に適している。

１ 自動分析装置
２ 測定機構
３ 制御装置
１０ 反応容器
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ 検体分注機構
２２ａ，２６ａ アーム
２３ 反応テーブル
２４ 試薬保存庫
２５ 試薬容器
２６ 試薬分注機構
２７ 攪拌部
２８ 測光部
２９ 洗浄部
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３４ 記憶部
３５ 出力部
３６ 送受信部
４０ 除湿部
４１ 筒状部材
４１ａ，４１ｃ，４１ｄ 排出口
４１ｂ 排出管
４２ パイプ
４３ ポンプ
４４ 温度調節器
４５，２４７ａ，２４７ｂ，２４７ｃ 配管
２４１ 蓋
２４１ａ 試薬取出口
２４１ｂ 案内部材
２４２ 筐体
２４３ 支持部材
２４４ モータ
２４５ 回転部材
２４５ａ ベアリング
２４６ ホルダ
２４７ ファン

Claims (4)

1. 試薬取出口を有する試薬保存庫を備えた自動分析装置において、
   前記試薬取出口近傍に設けられ、前記試薬取出口から前記試薬保存庫内に入り込んだ気体を送風して所定方向に送り込む送風部と、
   前記送風部によって送り込まれた前記気体を取り込んで結露させ、該結露で生じた結露液を排出する除湿部と、
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 前記除湿部は、
   上部に開口部を有し、該開口部から前記気体を取り込む筒状部材と、
   前記筒状部材内部に設けられ、該筒状部材内部の温度が前記試薬保存庫内の温度と比して低温または高温になるよう調節する温度調節器と、
   前記筒状部材に連結され、前記結露液を排液する排液口と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記送風部から送り込まれた前記気体を、前記筒状部材に送り込むよう案内する案内部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動分析装置。
4. 前記送風部は、前記試薬保存庫内の気体を吸引して、該吸引した気体を該試薬保存庫内に排出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動分析装置。

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