JP2017111050A - 検体分析装置および検体分析方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】試薬のデッドボリュームを軽減しつつ、様々な試薬容器に収容された試薬を用いて検体の分析を行うことができる検体分析装置および検体分析方法を提供する。【解決手段】検体分析装置10は、試薬を収容した試薬容器40を保持するための試薬容器保持部51と、試薬容器保持部51の傾きを変えるための傾き変更部500と、を備える試薬容器ホルダー50と、試薬容器保持部51に保持された試薬容器40に収容された試薬を分注する試薬分注部161、162と、検体と試薬分注部161、162により分注された試薬とを含む測定用の試料から分析のための信号を検出する検出部171と、検出部171で検出された信号に基づいて検体の分析を行う制御部301と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、検体と試薬とを混合して調製した試料を分析する検体分析装置および検体分析方法に関する。
検体と試薬とを混合して調製した試料を分析する検体分析装置が知られている。試薬は試薬容器に収容され、試薬容器は検体分析装置内の所定の位置に保持される。検体分析装置は、保持された試薬容器中の試薬を使って試料を調製する。試薬は高価であるため、試薬容器内で使われずに残る試薬の量、すなわちデッドボリュームをなるべく減らすことが望ましい。
特許文献1には、試薬容器内の試薬を余すことなく吸引するために、試薬容器を傾けた状態で検体分析装置に保持させる構成が開示されている。この検体分析装置は、試薬容器を保持するホルダーを備えており、このホルダーは、傾けた状態で試薬容器を設置可能なように、試薬容器が載せられる面が傾いている。
特開平11−295317号公報
臨床検査の中で、例えば血液凝固検査では、高さ、口径、容器の底の形状等が異なる様々な種類の試薬容器に収容されている様々なメーカーから販売されている試薬を使用して検体の分析が行われる。特許文献1の構成では、予め決まった角度でしか試薬容器を保持することができないため、上述のような様々な種類の試薬容器が検体の分析に用いられる場合、試薬容器の種類によっては、試薬のデッドボリュームを軽減しつつ、試薬容器に収容された試薬を用いて検体の分析を行うことが難しい場合がある。
本発明の第1の態様は、検体分析装置に関する。本態様に係る検体分析装置は、試薬を収容した試薬容器を保持するための試薬容器保持部と、試薬容器保持部の傾きを変えるための傾き変更部と、を備える試薬容器ホルダーと、試薬容器保持部に保持された試薬容器に収容された試薬を分注する試薬分注部と、検体と試薬分注部により分注された試薬とを含む測定用の試料から分析のための信号を検出する検出部と、検出部で検出された信号に基づいて検体の分析を行う制御部と、を備える。
本発明の第2の態様は、検体分析方法に関する。本態様に係る検体分析方法は、試薬を収容した試薬容器を保持するための試薬容器保持部と、試薬容器保持部の傾きを変えるための傾き変更部と、を備える試薬容器ホルダーの傾き変更部により、試薬容器保持部の傾きを変え、傾き変更部により傾きが変えられた試薬容器保持部に保持された試薬容器中の試薬を検体分析装置の試薬分注部により分注し、検体と分注された試薬とを含む測定用の試料から分析のための信号を検出し、検出された信号に基づいて検体の分析を行う。
本発明によれば、試薬のデッドボリュームを軽減しつつ、様々な試薬容器に収容された試薬を用いて検体の分析を行うことができる。
図1(a)は、実施形態1に係る検体分析装置の構成を模式的に示す平面図である。図1(b)、(c)は、それぞれ、実施形態1に係る傾き変更部の構成を模式的に示す側面図である。 図2(a)、(b)は、検出部の断面構成および光照射ユニットの構成を模式的に示す図である。 図3(a)、(b)は、実施形態1に係る高さが低く口径が大きい試薬容器が装着された場合に傾き変更部により試薬容器が傾けられた場合の吸引動作を模式的に示す側面図である。図3(c)、(d)は、実施形態1に係る高さが高く口径が小さい試薬容器が装着された場合に傾き変更部により試薬容器が傾けられた場合の吸引動作を模式的に示す側面図である。 図4は、実施形態1に係る試薬容器ホルダーを前側上方から見た斜視図である。 図5は、実施形態1に係る試薬容器ホルダーを後側上方から見た斜視図である。 図6(a)は、実施形態1に係るアダプタを前側上方から見た斜視図である。図6(b)は、実施形態1に係るアダプタを前側上方から見た分解斜視図である。 図7は、実施形態1に係る支持体を後側上方から見た斜視図である。 図8(a)は、実施形態1に係るレバーを前側上方から見た斜視図である。図8(b)は、図8(a)の状態から表裏反転された状態のレバーを後側上方から見た斜視図である。 図9(a)は、実施形態1に係る試薬容器保持部を後側上方から見た斜視図である。図9(b)は、実施形態1に係る試薬容器保持部を前側上方から見た斜視図である。 図10(a)は、実施形態1に係る試薬容器保持部を前側下方から見た斜視図である。図10(b)は、実施形態1に係る試薬容器保持部を後側下方から見た斜視図である。 図11(a)は、実施形態1に係る板バネが装着された状態の試薬容器保持部を後側上方から見た斜視図である。図11(b)は、実施形態1に係る板バネが装着された状態の試薬容器保持部を前側上方から見た斜視図である。 図12は、実施形態1に係るレバー、試薬容器保持部および試薬容器が装着された状態の支持体に後側上方から見た斜視図である。 図13(a)〜(b)は、それぞれ、実施形態1に係るレバーが押し込まれたときの傾き変更部の動作を模式的に示す図である。 図14は、実施形態1に係る試薬容器ホルダーの前側の一部を上方から見た斜視図である。 図15(a)、(b)は、それぞれ、実施形態1に係る試薬容器の傾きを検出するための構成を模式的に示す側面図である。 図16(a)は、実施形態1に係る検体分析装置の構成を示すブロック図である。図16(b)は、実施形態1に係る記憶部に記憶された試薬容器と傾きとの関係を規定するテーブルの構成を示す図である。 図17(a)は、実施形態1に係る試薬容器の傾きの適否判定の処理フローチャートである。図17(b)は、実施形態1に係る試薬容器の傾きの適否判定結果を出力する画面の表示例を示す図である。 図18(a)、(b)は、それぞれ、実施形態2に係る傾き変更部を駆動する駆動部の構成および動作を模式的に示す側面図である。 図19(a)、(b)は、それぞれ、実施形態2に係る傾き変更部を駆動する駆動部の構成および動作を模式的に示す側面図である。 図20(a)は、実施形態2に係る試薬容器の傾き補正制御の処理フローチャートである。図20(b)は、実施形態2に係る試薬容器の傾き補正制御による補正結果を出力する画面の表示例を示す図である。 図21(a)は、実施形態3に係る傾き変更部を前側上方から見た分解斜視図である。図21(b)は、実施形態3に係る傾き変更部を前側上方から見た斜視図である。 図22(a)は、実施形態3に係る傾き変更部を後側下方から見た分解斜視図である。図22(b)は、実施形態3に係る傾き変更部を後側下方から見た斜視図である。 図23(a)、(b)は、実施形態3に係る傾き変更部の動作を示す側面図である。
本実施形態の検体分析装置は、検体に試薬を添加することで調製された測定試料に光を照射し、得られた透過光を、凝固法、合成基質法、免疫比濁法または凝集法によって解析することにより、血液の凝固能に関する分析を行う血液凝固分析装置である。血液凝固分析装置では、種々のメーカーが生成した試薬を収納する様々な種類の試薬容器が装置にセットされる。このため、本発明は、血液凝固分析装置に適用して好適なものである。ただし、本発明が適用される検体分析装置は、これに限らず、試薬容器が装置内に装着されるものであれば、他の手法による検体分析装置であってもよい。
<実施形態1>
図1(a)に示すように、実施形態1に係る検体分析装置10は、測定ユニット100と、搬送ユニット200と、情報処理ユニット300と、を備える。図1(a)において、XY軸は互いに直交している。
搬送ユニット200は、測定ユニット100のY軸負方向側に配置されている。搬送ユニット200は、ラックセット部201と、搬送路202と、ラック回収部203とを備える。また、搬送ユニット200は、搬送路202にバーコードリーダー210を備えている。ラックセット部201およびラック回収部203は、それぞれ、搬送路202に繋がっている。
ユーザは、検体容器22をセットした検体ラック21を、搬送ユニット200のラックセット部201に設置する。検体ラック21にはバーコードが貼られ、検体容器22にもバーコードが貼られている。搬送ユニット200は、ラックセット部201に設置された検体ラック21を搬送路202のX軸負方向の端部に送り、さらに、バーコードリーダー210がバーコードを読み取り可能な位置へと送る。バーコードリーダー210は、検体ラック21に付されたバーコードを読み取り、さらに、検体容器22に付されたバーコードを読み取る。
検体ラック21のバーコードには、検体ラック21を識別するための識別情報を含むラックIDが保持されている。検体容器22のバーコードには、検体容器22に収容された検体を識別するための識別情報を含む検体IDが保持されている。ラックIDと検体IDは、検体に対する測定項目の設定のために、情報処理ユニット300に送信される。
その後、搬送ユニット200は、検体ラック21に保持された検体容器22を順次、吸引位置221へと搬送する。吸引位置221において検体容器22から検体が吸引される。搬送ユニット200は、検体ラック21に保持された全ての検体容器22に対する検体の吸引が終了すると、検体ラック21をラック回収部203へと搬送する。
測定ユニット100は、吸引位置221において検体容器22から検体を吸引し、吸引した検体に試薬を混合して測定を行う。測定ユニット100は、各検体に対する測定結果を、情報処理ユニット300に送信する。情報処理ユニット300は、制御部301を備える。制御部301は、測定ユニット100から受信した測定結果に基づいて検体の分析を行い、分析結果をモニタ等の出力部に出力する。
測定ユニット100は、検体分注部110と、試薬テーブル120と、反応容器保持テーブル130と、バーコードリーダー140と、加温テーブル150と、試薬分注部161、162と、検出ユニット170と、反応容器供給部180と、を備えている。
検体分注部110は、旋回可能な検体分注アーム112と、検体分注アーム112の端部に設けられた吸引管111と、を備える。
試薬テーブル120は、平面視において円形の輪郭を有し、周方向に回転駆動される。試薬テーブル120は、外周側に3つの試薬容器ホルダー50が着脱可能であり、また、内周側に4つの試薬容器ホルダー60が着脱可能である。試薬容器ホルダー50は、試薬容器40を保持するための試薬容器保持部51を複数備えている。試薬容器ホルダー50、60に保持される試薬容器には、バーコードが貼られている。試薬容器のバーコードには、試薬容器に収納された試薬の種別や試薬容器の種別、および試薬の有効期限等の試薬容器情報を含む容器IDが保持されている。試薬容器に貼られたバーコードがバーコードリーダー140により読み取られる。バーコードリーダー140により読み取られた試薬容器の種別により、試薬容器の種別が判別される。
反応容器保持テーブル130は、平面視においてリング形状を有し、試薬テーブル120の外側に配置されている。反応容器保持テーブル130もまた、周方向に回転駆動される。反応容器保持テーブル130と試薬テーブル120は、個別に駆動される。反応容器保持テーブル130は、複数の容器収納部131を有する。周方向における容器収納部131のピッチは一定である。容器収納部131には、反応容器供給部180から供給された反応容器30がセットされる。反応容器30は、キュベットである。
バーコードリーダー140は、試薬テーブル120にセットされた試薬容器のバーコードを読み取る。図1(a)に示すように、外周側の試薬容器ホルダー50は、周方向に隙間が開くように、試薬テーブル120にセットされる。バーコードリーダー140は、この隙間を介して、試薬テーブル120の内周側にセットされた試薬容器ホルダー60に保持された試薬容器のバーコードを読み取る。
加温テーブル150は、平面視において円形の輪郭を有し、周方向に回転駆動される。加温テーブル150は、複数の加温部151を有する。周方向における加温部151のピッチは一定である。さらに、加温テーブル150は、反応容器保持テーブル130の容器収納部131に保持された反応容器30を加温部151に移送するためのキャッチャ152を備えている。
試薬分注部161、162は、試薬テーブル120に保持された試薬容器から試薬を吸引し、吸引した試薬を、検体を収納する反応容器30に分注する。試薬分注部161、162は、それぞれ、試薬テーブル120上方の支持フレームに設置されている。試薬分注部161、162は、図3(a)〜(d)に示すように、それぞれ、試薬を吸引するための吸引管165、166を備える。
試薬分注部161の吸引管165は、試薬テーブル120と分注位置163との間を移動可能であり、試薬分注部162の吸引管166は、試薬テーブル120と分注位置164との間を移動可能である。吸引管165、166は、試薬の吸引の際に、鉛直方向に移動される。試薬分注部161は、試薬容器から試薬を吸引した後、吸引管165を分注位置163に移送し、吸引した試薬を分注位置163において反応容器30に分注する。試薬分注部162は、試薬容器から試薬を吸引した後、吸引管166を分注位置164に移送し、吸引した試薬を分注位置164において反応容器30に分注する。試薬分注部161は、トリガ試薬の分注に用いられ、試薬分注部162は、一次試薬の分注に用いられる。
試薬分注部161、162に代えて、検体分注部110と同様に、旋回するアームの端部に吸引管が配置された試薬分注部が設けられてもよい。この場合も、試薬分注部は吸引管を備え、試薬分注部の吸引管は、試薬の吸引の際に鉛直方向に移動される。
検出ユニット170は、複数の検出部171と、キャッチャ172と、廃棄口173と、を備える。検出部171は、反応容器30を設置するための穴を有しており、この穴に設置された反応容器30に光を照射して、分析のための信号を取得する。すなわち、検出部171は、反応容器30を透過する光を受光部により受光し、受光した検出光に基づいて検出信号を出力する。検出部171により得られた検出信号は、上述のように、情報処理ユニット300に出力され解析される。
図2(a)、(b)に示すように、検出部171は、反応容器30を保持するための試料容器保持部171aと、試料容器保持部171aに保持された反応容器30に光を照射するための光照射部171bと、光照射部171bに光を供給する光照射ユニット190と、試料を透過した光を受光する光検出器171cと、を備えている。光照射部171bは、集光レンズからなっており、円形の穴171dの試料容器保持部171a側の側面に装着されている。孔171eは、穴171dと試料容器保持部171aとを連通させる。光照射部171bによって集光された光は、孔171eを通って反応容器30へと導かれる。光照射部171bは、集光レンズの他に、コリメータレンズ等の他の光学素子を備えていてもよい。
光検出器171cと試料容器保持部171aとを連通させる孔171fが設けられている。光照射部171bによって集光された光は、反応容器30および試料を透過した後、光検出器171cに集光される。光検出器171cは、受光強度に応じた信号を図1(a)の情報処理ユニット300へと出力する。情報処理ユニット300の制御部301は、光検出器171cから出力された信号の経時的変化に基づいて、試料を分析する。たとえば、制御部301は、光検出器171cから出力された信号に基づいて、試料の吸光度、濁度および吸光度が所定の閾値に低下するまでの時間等を算出する。
光照射ユニット190は、光源部191と、光連結器192と、光ファイバー193と、を備えている。光源部191は、光源191aと波長変換部191bを備える。便宜上、図2(a)、(b)では、光源部191と光連結器192以外の光学系の構成が図示省略されている。
光源191aは、ハロゲンランプ等の発光ランプを備える。波長変換部191bは、カラーホイール等のフィルタユニットからなっている。光源191aから出射された光は、波長変換部191bによって、時分割で、種々の波長の光に変換される。たとえば、波長変換部191bは、5種類の波長の光を時分割で出力する。これにより、光源部191は、5種類の波長の光を、所定の順番で繰り返し出力する。光源部191から出力された各波長の光は、光連結器192によって光ファイバー193に取り込まれる。
光ファイバー193の端部193aは、穴171dに差し込まれている。端部193aの背面が板バネ171gによって押さえられ、これにより、端部193aが穴171dに固定される。光ファイバー193を介して光照射ユニット190から光照射部171bに光が供給される。上記のように、光照射部171bには、光照射ユニット190から数種の波長の光が時分割で供給される。制御部301は、光検出器171cから出力された信号に基づいて、各波長の光ごとに時系列データを生成する。そして、制御部301は、生成した時系列データに基づいて検体を分析する。具体的には、制御部301は、所定の測定項目に対応する波長の光について光検出器171cから出力された信号に基づいて、当該測定項目に対する試料の分析を行うことにより、検体の分析を行う。
たとえば、凝固時間法では、光源部191から出射された660nmの波長の光、すなわち血液凝固時間測定用の光が試料に照射される。そして、試料を透過した光を光検出器171cで検出することによって、フィブリノーゲンがフィブリンに転化する時間が分析される。凝固時間法の測定項目としては、PT(プロトロンビン時間)、APTT(活性化部分トロンボプラスチン時間)やFbg(フィブリノーゲン量)などがある。また、合成基質法では、光源部191から出射された405nmの波長の光、すなわち合成基質測定用の光が試料に照射され、試料を透過した光が光検出器171cで検出される。合成基質法の測定項目としては、ATIII、α2−PI(α2−プラスミンインヒビター)、PLG(プラスミノーゲン)などがある。また、免疫比濁法では、光源部191から出射された800nmの波長の光、すなわち免疫比濁測定用の光が試料に照射され、試料を透過した光が光検出器171cで検出される。免疫比濁法の測定項目としては、Dダイマー、FDPなどがある。また、血小板凝集法では、光源部191から出射された575nmの波長の光、すなわち血小板凝集測定用の光が試料に照射され、試料を透過した光が光検出器171cで検出される。
たとえば、制御部301は、光検出器171cから出力された検出信号に基づいて、試料の吸光度を算出し、算出した吸光度が所定の閾値を超えるまでの時間を当該試料の凝固時間として算出する。制御部301は、吸光度に代えて、検出信号から濁度を求め、濁度が所定の閾値を超えるまでの時間を当該試料の凝固時間として算出してもよい。また、制御部301は、検出信号が所定の閾値を超えるまでの時間を当該試料の凝固時間として算出してもよい。
図2(a)、(b)には、試料を透過した光を検出する場合の検出部171の構成を示したが、試料により散乱された光を光検出器171cで受光し、散乱光に基づく検出信号に基づいて、上記各手法による分析を行ってもよい。この場合、検出部171は、光検出器171cと孔171fの配置が、修正される。すなわち、光照射部171bによって集光された光の進行方向に交差する方向、たとえば、この光の進行方向に直交する方向に、光検出器171cと孔171fが配置される。
図1(a)に戻り、キャッチャ172は、加温部151から反応容器30を取出して、分注位置163に移送する。また、キャッチャ172は、分注位置163において試薬が分注された反応容器30を検出部171に移送する。さらに、キャッチャ172は、測定済みの反応容器30を検出部171から取出して、廃棄口173に移送する。
反応容器供給部180は、貯留部に貯留した反応容器30を、キャッチャ181により保持可能な位置に供給する。キャッチャ181は、供給された反応容器30を反応容器保持テーブル130の容器収納部131に移送してセットする。
搬送ユニット200が吸引位置221に検体容器22を搬送すると、検体分注部110が、検体容器22から検体を吸引し、反応容器保持テーブル130の容器収納部131に保持された空の反応容器30に検体を分注する。反応容器保持テーブル130は、検体が分注された反応容器30を、加温テーブル150付近の取出し位置に移送する。加温テーブル150のキャッチャ152は、取出し位置に移送された反応容器30を反応容器保持テーブル130から取出し、加温テーブル150の加温部151にセットする。
この反応容器30に一次試薬を分注する場合、加温テーブル150のキャッチャ152が、加温テーブル150で加温された反応容器30を分注位置164に移送する。試薬分注部162は、試薬テーブル120に保持された所定の試薬容器から一次分注用の試薬を吸引し、吸引した試薬を、分注位置164に移送された反応容器30に分注する。その後、キャッチャ152は、再び反応容器30を加温部151にセットする。
反応容器30に対する加温が完了すると、検出ユニット170のキャッチャ172が加温部151から反応容器30を取出し、取出した反応容器30を分注位置163に移送する。試薬分注部161は、試薬テーブル120に保持された所定の試薬容器から試薬を吸引し、吸引した試薬を、分注位置163に移送された反応容器30に分注する。その後、キャッチャ172は、反応容器30を検出部171にセットする。検出部171による検出動作が完了すると、キャッチャ172は、検出部171から反応容器30を取出し、廃棄口173に移送する。こうして反応容器30が廃棄され、当該検体に対する処理が終了する。
図1(b)に示すように、試薬テーブル120に着脱される試薬容器ホルダー50は、試薬容器保持部51の傾きを変化させる傾き変更部500を備える。傾き変更部500は、試薬容器ホルダー50の全ての試薬容器保持部51に設けられている。実施形態1では、傾き変更部500は、レバー530と、係合部531と、ガイド部521、522と、支持部と、係止部と、を備える。係合部531は、レバー530に形成されており、ガイド部521、522は、支持体52に形成されている。
レバー530と係合部531は、試薬容器保持部51の傾きを変化させる。ガイド部521、522は、レバー530を、後述する第3位置と第4位置との間で円滑に移動させる。支持部は、試薬容器保持部51を回転可能に支持する。係止部は、後述する第3位置と第4位置においてレバー530を係止させる。実施形態1の支持部および係止部の詳細については、追って説明する。
図1(b)の実線矢印の方向は、試薬容器ホルダー50および試薬容器保持部51の後方から前方へと向かう方向を示している。試薬容器ホルダー50および試薬容器保持部51の後方から前方へと向かう方向は、試薬テーブル120の中心から外側へと向かう方向に対応する。以下の図面においても、図1(b)と同様、後ろ側が試薬テーブル120の中心側に対応し、前側が試薬テーブル120の外側に対応する。
試薬容器保持部51は、軸511の回りに回転可能である。軸511は、レバー530の移動方向である前後方向に交差する方向に延びている。試薬容器保持部51の下面には、突起512、513が形成されている。これら突起512、513の間に、レバー530の係合部531が位置付けられている。レバー530は、側方視においてL字形状の板状部材である。レバー530は、水平方向に直線的に移動可能である。具体的には、レバー530は、ガイド部521、522によって、試薬容器保持部51の前後方向に移動可能に、支持体52に支持されている。さらに、支持体52には、突起512に対向する壁部523が形成されている。
図1(b)の状態においてレバー530が押し込まれると、係合部531が突起512を押して、試薬容器保持部51が軸511を中心軸として図面上で時計方向に回転する。レバー530は、突起512が壁部523に当接するまで押し込まれる。これにより、試薬容器保持部51は、図1(c)に示すように、所定の角度だけ傾いた状態となる。図1(c)の状態においてレバー530が前方に移動されると、係合部531が突起513を押して、試薬容器保持部51が軸511を中心軸として回転する。これにより、試薬容器保持部51は、図1(b)の状態、すなわち直立姿勢に戻る。直立姿勢とは、試薬容器保持部51の中心軸L0が鉛直方向に平行となる試薬容器保持部51に姿勢のことである。
図1(b)に示すように、直立姿勢となる試薬容器保持部51の位置を第1位置とする。図1(c)に示すように、第1位置に位置づけられた試薬容器保持部51に保持された試薬容器40よりも、試薬容器40を傾けた状態で保持する試薬容器保持部51の位置を第2位置とする。図1(b)、(c)を参照して説明したように、傾き変更部500は、試薬容器保持部51を、第1位置と第2位置に移動させるように構成されている。
第1位置は、直立姿勢となる試薬容器保持部51の位置に限らず、試薬容器保持部51に保持される試薬容器40の傾きが第2位置の場合よりも小さければ、直立姿勢となる試薬容器保持部51の位置以外の位置であってもよい。同様に、第2位置も、図1(c)に示す試薬容器保持部51の位置に限らず、試薬容器保持部51に保持される試薬容器40の傾きが第1位置の場合よりも大きければ、図1(c)に示す試薬容器保持部51の位置以外の位置であってもよい。
レバー530は、図1(b)に示す第3位置と、図1(c)に示す第4位置との間で移動可能である。係合部531が試薬容器保持部51と係合した状態でレバー530が第3位置に位置づけられた場合、試薬容器保持部51は第1位置に位置づけられる。係合部531が試薬容器保持部51と係合した状態でレバー530が第4位置に位置づけられた場合、試薬容器保持部51は、第2位置に位置づけられる。
実施形態1では、係合部531は、レバー530に設けられた突起により構成され、この突起が試薬容器保持部51と係合した。しかしながら、これに限らず、係合部は、レバー530の動きに伴って移動するとともに、試薬容器保持部51と係合すればよく、たとえば、レバー530に設けられた突起、および、この突起と試薬容器保持部51とを係合させる部材により構成されてもよい。
実施形態1では、図7を参照して後述するように、ガイド部521、522は、支持体52に設けられた鉤状の切片により構成され、レバー530は、これら切片により第3位置と第4位置との間の移動をガイドされた。しかしながら、これに限らず、ガイド部は、レバー530の第3位置と第4位置との間の移動をガイドすればよく、たとえば、支持体52に設けられた鉤状の切片、および、これら切片とレバー530との間でレバー530をガイドさせるための部材により構成されてもよい。
図3(a)に示すように、高さが低く口径が大きい試薬容器40が試薬容器保持部51に保持された場合、図3(b)のように、レバー530を押し込んで試薬容器保持部51を傾けた状態で、試薬容器ホルダー50を試薬テーブル120にセットすることにより、試薬分注部161の吸引管165または試薬分注部162の吸引管166によって試薬容器40に収容された試薬を吸引する。
試薬の吸引動作では、吸引管165、166が鉛直方向に下降されて試薬容器40に挿入され、吸引管165、166の先端が、試薬容器40の底部付近に位置付けられる。吸引管165、166による吸引が終わると、吸引管165、166は、鉛直方向に上昇されて試薬容器40から抜き取られる。
このように吸引動作が行われる際に、図3(b)に示すように高さが低く口径が大きい試薬容器40が傾くと、試薬が試薬容器40の角付近に集まる。また、吸引管165、166の先端が、試薬が集まった試薬容器40の角付近に位置付けられる。これにより、試薬容器40に収容された試薬を吸引管165、166により略吸い切ることができる。したがって、試薬のデッドボリュームを軽減しつつ、様々な試薬容器に収容された試薬を用いて検体の分析を行うことができる。
図3(c)に示すように、高さが高く口径が小さい試薬容器40が試薬容器保持部51に保持された場合は、レバー530を押し込んで試薬容器保持部51を傾ける。この場合、試薬の吸引動作において吸引管165、166が鉛直方向に下降されると、吸引管165、166の先端が試薬容器40の上端に当接し、吸引管165、166を試薬容器40の内部に挿入することができない。したがって、このような試薬容器40が試薬容器保持部51にセットされた場合は、図3(d)に示すように、試薬容器保持部51を傾けずに試薬容器40を直立姿勢に保つ必要がある。
底部が平坦でない試薬容器40や底部が円錐状の試薬容器40が試薬容器保持部51に保持された場合も、底部の形状に応じてレバー530を操作して試薬容器保持部51を直立姿勢または傾いた状態とすることで、吸引管165、166により試薬容器40に収容された試薬を略吸い切ることができる。したがって、この場合も試薬のデッドボリュームを軽減できる。
試薬が略満杯収容されている試薬容器40が試薬容器保持部51に保持された場合は、レバー530を押し込んで試薬容器保持部51を傾けると、試薬容器40内の試薬があふれ出るおそれがある。したがって、このような試薬容器40が試薬容器保持部51にセットされた場合は、試薬容器保持部51を傾けずに試薬容器40を直立姿勢に保つ必要がある。
ユーザは、試薬容器ホルダー50の試薬容器保持部51に試薬容器40をセットした後、セットした試薬容器40の種類、すなわち、試薬容器40の高さ、口径、底部の形状、収容されている試薬の量等に応じてレバー530を押し込むか押し込まないかを決定する。
たとえば、ユーザは、高さが低く口径が大きい試薬容器40を試薬容器保持部51にセットした場合、レバー530を押し込んで、試薬容器40を傾ける。ユーザは、高さが高く口径が小さい試薬容器40を試薬容器保持部51にセットした場合、レバー530を押し込まずに、試薬容器40を直立姿勢に保つ。ユーザは、底部の中央が高い試薬容器40を試薬容器保持部51にセットした場合、レバー530を押し込んで、試薬容器40を傾け、底部の周辺が高い試薬容器40を試薬容器保持部51にセットした場合、レバー530を押し込まずに、試薬容器40を直立姿勢に保つ。ユーザは、略満杯の試薬を収容する試薬容器40を試薬容器保持部51にセットした場合、レバー530を押し込まずに、試薬容器40を直立姿勢に保つ。
こうして、全ての試薬容器保持部51に対する傾き操作を行った後、ユーザは、試薬容器ホルダー50を、図1(a)の試薬テーブル120にセットする。
以下、図4〜図14を参照して、実施形態1に係る試薬容器ホルダー50の具体的構成を説明する。以下の説明では、便宜上、試薬容器保持部56にセットする試薬容器40を、底部が平坦で少量の試薬を収容した容器とする。
図4および図5に示すように、試薬容器ホルダー50は、平面視において円弧状に試薬容器40およびアダプタ70を収納可能に構成されている。試薬容器ホルダー50は、ベースとなる支持体52と、支持体52の上部に設置されるカバー53と、支持体52に回転可能に支持された取っ手54と、台座55とを備える。取っ手54は、試薬容器ホルダー50を運搬する際にユーザにより把持される。台座55は、アダプタ70を支持するための開口を備える。
5つの試薬容器保持部51は、図1(b)、(c)に示す軸511が支持体52に支持されることにより、支持体52に対して回転可能に支持されている。5つの試薬容器保持部51は、それぞれ、種々の試薬容器40を保持可能である。支持体52は、それぞれの試薬容器保持部51の前側が切欠かれて、開口524が形成されている。この開口524を介して、試薬容器40のバーコードが読み取られる。ユーザは、開口524を介してバーコードが露出するように、試薬容器40を試薬容器保持部51にセットする。図4および図5には、高さが低く口径が大きい試薬容器40がそれぞれの試薬容器保持部51に保持された状態が示されている。
開口524の直下の位置に、レバー530が位置付けられている。図4には、全てのレバー530が前方に引き出された状態が示されている。したがって、試薬容器保持部51は、何れも傾いておらず、全ての試薬容器40が直立姿勢となっている。ユーザは、レバー530を押し込むことにより、試薬容器40を傾けることができる。図4の例では、高さが低く口径が大きい試薬容器40がそれぞれの試薬容器保持部51に保持されているため、ユーザは、全てのレバー530を押し込む操作を行って全ての試薬容器40を傾ける。その後、ユーザは、試薬容器ホルダー50を、図1(a)の試薬テーブル120にセットする。
図4および図5において、支持体52の後方側には、4つのアダプタ70がセットされている。アダプタ70は、たとえば、蒸発し易く、且つ、蒸発により濃度が変わると測定結果に影響を及ぼし易い試薬を収容した試薬容器を保持する。アダプタ70は、直立姿勢に対して、上部が試薬容器ホルダー50の前側に所定の角度だけ傾いた状態で設置される。すなわち、支持体52に設けられたアダプタ70の台座55が、水平面から所定の角度だけ傾いている。図4に示すように、アダプタ70は、隣り合う試薬容器保持部51の間の後方側に設置される。アダプタ70に収容された試薬容器のバーコードは、図4に破線矢印で示すように、隣り合う試薬容器保持部51の間の隙間を介して読み取られる。
図6(a)、(b)に示すように、アダプタ70は、本体710とカバー720を備えている。本体710は、試薬容器を収容可能な枠状の部材からなっている。カバー720は、本体710の上部に形成された軸711に孔721が嵌められることにより、本体710に回転可能に支持されている。カバー720の前側下部に設けられた孔722と本体710の前側上部に設けられた爪712とが係合することにより、カバー720が閉塞状態に維持される。本体710の前側に開口713が形成されている。この開口713を介して、アダプタ70に収容された試薬容器のバーコードが読み取られる。
カバー720は、上部に開口723を有するキャップ状の部材からなっている。カバー720には、シャフト724により回転可能に蓋725が設置されている。蓋725は、開口723を塞ぐように、バネ726で付勢されている。バネ726はシャフト724に嵌められている。シャフト724は、ワッシャ727で抜け止めされている。
アダプタ70に対して試薬容器を着脱する場合、ユーザは、爪712と孔722の係合を解除し、軸711の回りにカバー720を回転させる。これにより、本体710の上面が開放される。ユーザは、本体710の上方から試薬容器を引き抜き、あるいは、本体710の上方から試薬容器を本体710内部に装着する。試薬容器の装着後、ユーザは、閉塞方向にカバー720を回転させる。これにより、爪712と孔722が係合し、カバー720が閉塞状態となる。
アダプタ70に収容された試薬容器から試薬を吸引する場合、検体分析装置10に設置された図示しないリンク機構によって蓋725が開放され、開口723を介して吸引管165または吸引管166が内部の試薬容器に差し込まれる。試薬の吸引が終了すると、リンク機構が戻されて蓋725が閉塞される。蓋725は、バネ726の付勢により、開口723に押し付けられる。これにより、開口723が確実に閉塞される。こうして蓋725が閉塞されることにより、試薬の蒸発が抑制され、試薬の濃度変化が抑えられる。
図7に示すように、支持体52には、試薬容器保持部51を設置するための5つの設置領域52aが円弧状に並ぶように配置されている。図7には、便宜上、設置領域52aを周方向に2等分する一点鎖線が付記されている。5つの一点鎖線は、平面視において1つの円弧の中心から放射状に延びている。それぞれの設置領域52aは、2つの壁52bによって周方向に区切られており、また、壁52cによって外方と区切られている。壁52cに開口524が形成されている。それぞれの設置領域52aは、同様の構造となっている。支持体52は、たとえば樹脂材料からなっている。
設置領域52aには、図1(b)、(c)に示したガイド部521、522および壁部523の他に、孔525、溝526、軸受527、突部528および橋部529が設けられている。ガイド部521、522は、設置領域52aの底面から上方に立ち上げられた鉤状の切片からなっている。壁部523は、溝526側の側面が設置領域52aの底面に対して垂直となるように形成されている。溝526は、開口524から壁部523付近まで、一点鎖線に沿って延びるように形成されている。
周方向に設置領域52aを挟む2つの壁52bの天面に、それぞれ、軸受527が形成されている。また、設置領域52aを挟む2つの壁52bの内側面と設置領域52aの底面との境界に、平面視において円弧状の突部528が形成されている。突部528は、平面視において壁52bの内側面から山状に突出している。また、突部528は、設置領域52aの底面から山状に隆起している。突部528と壁52cとの間には、隙間が空いている。2つのガイド部521の上面を連結するように、橋部529が形成されている。
図8(a)、(b)に示すように、レバー530は、図1(b)に示した係合部531の他に、被操作部532、鍔部533、鍔部534、溝部535、腕部536、先端部537および突部538を備えている。レバー530は、樹脂等の可撓性のある材料からなっている。便宜上、図8(a)、(b)には、前後左右上下を示す矢印が付記されている。上述したように、後ろ側が試薬テーブル120の中心側に対応し、前側が試薬テーブル120の外側に対応する。レバー530は、左右対称の形状を有する。
係合部531は、レバー530の本体上面から上方に板状に突出している。レバー530の本体上面には、2つの係合部531が前後に延びるように互いに平行に形成されている。2つの係合部531の前後方向の長さは同じである。また、2つの係合部531の高さは、それぞれ一定であり、互いに同じである。2つの係合部531の幅も、それぞれ一定であり、互いに同じである。2つの係合部531の間に溝部535が形成されている。
被操作部532は、レバー530の本体前端から下方向に垂れ下がっている。レバー530を後方に押し込む場合、ユーザは、被操作部532の前面を指で押す。また、レバー530を前方に引き出す場合、ユーザは、被操作部532の後面に指を掛けて引っ張る。
鍔部533は、レバー530の本体前部から左右にそれぞれ突出している。鍔部534は、レバー530の本体後部から左右にそれぞれ突出している。また、左側の係合部531の左側面と右側の係合部531の右側面に、それぞれ、腕部536が形成されている。腕部536は左右方向に延びた後、前方向に屈曲している。腕部536の下面は、鍔部533、534の上面すなわちレバー530の本体の上面よりも高い。上記のように、レバー530は可撓性のある材料からなっているため、腕部536は、左右方向に弾性変形が可能である。
2つの腕部536の先端には、それぞれ、先端部537が形成されている。平面視において、先端部537は円弧形状を有する。すなわち、先端部537は円弧状に湾曲した側面を有している。右側の先端部537は、右側の腕部536から右方向に突出し、左側の先端部537は、左側の腕部536の先端から左方向に突出している。
レバー530の本体下面には、前後に延びる突部538が形成されている。突部538は、レバー530の本体下面において、左右方向の中央位置に形成されている。突部538の高さは、後端から鍔部533付近までの間は一定であり、鍔部533付近から前側は次第に高くなっている。突部538の左右方向の幅は一定である。
被操作部532上面の標識領域532aには、レバー530が押し込まれて第4位置に位置づけられているか否かをユーザが視認しやすいように、標識が付されている。実施形態1では、標識として色が用いられている。標識として色が用いられる場合、標識領域532aには、塗料が塗布されてもよくシールが貼られてもよい。標識として用いられる色は、ユーザが視認しやすいように、たとえば、赤色や黄色等とされる。また、標識のバリエーションとして、標識領域532aに鏡面加工が施されてもよく、標識領域532aに乱反射を生じさせる加工が施されてもよい。
図9(a)、(b)および図10(a)、(b)に示すように、試薬容器保持部51は、軸511および突起512、513の他に、開口514〜516、凹部517および突条518を備えている。試薬容器保持部51は、試薬容器40を保持可能な枠状の部材であり、樹脂等の材料からなっている。便宜上、図9(a)、(b)および図10(a)、(b)には、前後左右を示す矢印が付記されている。上述したように、後ろ側が試薬テーブル120の中心側に対応し、前側が試薬テーブル120の外側に対応する。試薬容器保持部51は、左右対称の形状を有する。
2つの軸511が、試薬容器保持部51の本体上部からそれぞれ左右方向に突出している。軸511は、試薬容器保持部51の本体において、前後方向の中央に配置されている。
試薬容器保持部51の下面に、突起512、513と突条518が形成されている。突起512は、左右方向に延びる突部512aと、前後方向に延びる2つの突部512bからなっている。2つの突部512bの幅および長さは、互いに同じである。2つの突部512bは、試薬容器保持部51下面の後端付近に配置されている。突起513は、試薬容器保持部51下面の前端付近に左右に延びるように形成されている。突条518は、前後に延び、突起512、513を連結するように形成されている。突条518は、試薬容器保持部51下面の左右方向中央位置に配置されている。突条518は、中央部が一段低くなっている。
試薬容器保持部51の前面が切欠かれて、開口514が形成されている。開口514を介して、試薬容器保持部51に保持された試薬容器40のバーコードが読み取られる。試薬容器保持部51の上面前側に、2つの凹部517が形成されている。これら凹部517には、図11(a)、(b)に示す板バネ519をネジ留めするための穴が形成されている。
図11(a)、(b)に示すように、板バネ519は下端が外方に湾曲している。板バネ519の下端は、試薬容器保持部51の開口516の位置に位置付けられている。板バネ519は、径の異なる数種の試薬容器40を保持可能とするものである。径の大きい試薬容器40が試薬容器保持部51に装着されると、板バネ519が外方に撓んで板バネ519の端部が開口516に入り込む。この場合、試薬容器40は、板バネ519の弾性復帰力によって外周を押さえられ、試薬容器保持部51内の所定の位置に位置決めされる。径の小さい試薬容器40が試薬容器保持部51に装着されると、板バネ519が試薬容器40の外周に僅かに接触する。これにより、試薬容器40は、板バネ519によって移動が規制され、試薬容器保持部51内の所定の位置に位置決めされる。
図12に示すように、上記構成を有するレバー530および試薬容器保持部51が、支持体52の各設置領域52aに設置される。便宜上、図12には、各設置領域52aにおける後ろ方向を一点鎖線の矢印で付記し、また、左方向と右方向を破線矢印で付記している。
図12において、左端の設置領域52aには、何れの部材も設置されておらず、左から2番目と3番目の設置領域52aに、レバー530が設置されている。また、左から4番目の設置領域52aに、試薬容器保持部51が設置され、右端の設置領域52aには、試薬容器保持部51が設置され、さらに、試薬容器保持部51に試薬容器40が保持されている。
レバー530は、被操作部532を孔525に挿入した状態で、後方から鍔部533、534をガイド部521、522に嵌め込むことにより、設置領域52aに設置される。左から3番目の設置領域52aには、後方から鍔部533、534をガイド部521、522に嵌め込んだ直後の状態が示されている。この状態では、鍔部533、534とガイド部521、522が係合し、さらに、レバー530下面の突部538が設置領域52aの溝526に嵌り込んでいる。これにより、レバー530は、支持体52に対して前後に移動可能に支持される。
この状態から、レバー530を前方向に移動させる。これにより、レバー530の先端部537が、設置領域52aの突部528に押されて内方に弾性変位しつつ、突部528を乗り越える。こうして、左から2番目の設置領域52aのように、先端部537が、突部528と壁52cとの間の隙間に嵌り込む。これにより、レバー530の移動が規制され、レバー530が第3位置に位置決めされる。
こうしてレバー530を設置した後、左から4番目の設置領域52aのように、試薬容器保持部51をレバー530の上面に重ねる。これにより、試薬容器保持部51の軸511が支持体52側の軸受527に嵌り込み、試薬容器保持部51が支持体52に回転可能に支持される。また、図8(a)の溝部535に図10(a)の突条518が嵌り込み、図8(a)の係合部531が図10(a)の突起512、513に挟まれる。
全ての設置領域52aに対してレバー530および試薬容器保持部51の設置が完了すると、図5に示すように、カバー53が支持体52の上面に重ねられる。これにより、試薬容器保持部51の軸511の上面が押さえられ、カバー53により軸511が抜け止めされる。さらに、取っ手54や台座55が支持体52に装着されて、図4および図5に示す試薬容器ホルダー50が構成される。
実施形態1では、試薬容器保持部51の軸511と支持体52の軸受527とにより構成される支持部により、試薬容器保持部51が回転可能に支持される。なお、支持部は、試薬容器保持部51を回転可能に支持できればよく、たとえば、軸511、軸受527、および、軸511と軸受527との間に配された支持部材により構成されてもよい。
図13(a)〜(c)を参照して、試薬容器保持部51の傾き変更動作について説明する。図13(a)〜(c)の上段には、レバー530の状態が示されており、図13(a)〜(c)の下段には、レバー530が上段の状態にあるときの試薬容器保持部51の状態が示されている。
図13(a)に示すように、レバー530が第3位置にある場合、試薬容器保持部51は、直立姿勢となり第1位置に位置づけられる。この状態では、レバー530の左右の先端部537が、それぞれ、設置領域52aの突部528と壁52cとの間の隙間である隙間部52dに嵌り込んでいる。このため、レバー530は、前後方向の移動が規制される。また、レバー530の係合部531が、試薬容器保持部51下面の突起512、513に挟まれている。このため、試薬容器保持部51の回転が規制され、試薬容器保持部51は直立姿勢に保たれる。
図13(a)の状態において、ユーザは、試薬容器40を試薬容器保持部51にセットし、レバー530を押し込む。先端部537の移動経路には突部528が配置され、突部528は、先端部537が弾性変位可能な方向に突出している。このため、ユーザがレバー530を押し込むと、図13(b)に示すように、レバー530の左右の腕部536が内方、すなわち係合部531側に撓み、腕部536先端の先端部537が突部528に乗り上げる。これに伴い、係合部531に突起512が押されて、試薬容器保持部51が軸511を軸として図面上で時計方向に回転する。
ユーザが、さらにレバー530を押し込むと、図13(c)に示すように、腕部536の先端の先端部537が突部528を乗り超える。この場合、腕部536の弾性復帰力により、レバー530に後ろ方向の推進力が生じる。レバー530の後方への移動に伴い、突起512がさらに係合部531に押されて、試薬容器保持部51が軸511を軸として図面上で時計方向に回転する。図13(c)に示す第4位置までレバー530が移動すると、突起512が壁部523に当接し、試薬容器保持部51の回転が規制される。この状態では、先端部537が突部528の後部に係合しているため、レバー530の前方向への移動が規制される。したがって、試薬容器保持部51は、所定の角度だけ傾いた状態に維持される。レバー530の移動範囲は、図13(a)に示す第3位置と図13(c)の第4位置との間の範囲となっている。
図13(c)の状態から試薬容器保持部51を直立姿勢に対応する第1位置に戻す場合、ユーザは、レバー530の被操作部532に指を引っ掛けて、レバー530を前方へ引き出す。これにより、レバー530が、図13(b)の状態を経て、図13(a)の状態に戻される。この場合、レバー530の係合部531が試薬容器保持部51の突起513を押して、試薬容器保持部51が図面上で反時計方向に回転する。また、レバー530が引き出される場合、先端部537が突部528を乗り越えた後は、腕部536の弾性復帰力により、レバー530に前方向の推進力が生じる。これにより、レバー530は、図13(a)の状態に円滑に戻される。こうして、試薬容器保持部51が直立姿勢に戻される。
レバー530の先端部537が隙間部52dに嵌り込み、また、先端部537が突部528の後部に係合することにより、レバー530の移動が規制され、レバー530が図13(a)の第3位置と図13(c)の第4位置に係止される。これにより、試薬容器保持部51の姿勢が、直立姿勢と直立姿勢から所定角度傾いた姿勢の2段階に変化する。すなわち、腕部536と、先端部537と、突部528は、レバー530を第3位置と第4位置に係止して、試薬容器保持部51の傾きを段階的に変化させる係止部を構成する。
また、ユーザによってレバー530が前方および後方へ移動される場合、先端部537が突部528の頂点以外の位置に当接していると、腕部536の弾性復帰力により、レバー530の移動が促進される。すなわち、レバー530が、図13(a)に示す第3位置以外の位置にあり、かつ、図13(c)に示す第4位置以外の位置にあるときに、第3位置または第4位置に向かってレバー530の移動が促進される。したがって、腕部536と、先端部537と、突部528は、図13(a)、(b)に示す2つの位置以外の位置において、レバー530の移動を促進させる移動促進部を構成する。
図13(a)〜(c)を参照して説明したとおり、実施形態1では、レバー530を後方へ押し込み、あるいは、レバー530を前方へ引き出すといった簡便な操作により、試薬容器保持部51を、直立姿勢に対応する第1位置と、所定角度傾いた姿勢に対応する第2位置の2段階に位置づけることができる。
また、上記のように、腕部536および先端部537と突部528との作用により、レバー530の移動が促進される。これにより、試薬容器保持部51が、所期の傾き位置以外の位置で停止することを抑止できる。よって、簡易な操作により円滑に、試薬容器40を所望の角度に設定できる。
さらに、先端部537の外側面は円弧状の曲面となっており、突部528もまた円弧状の曲面となっているため、先端部537は、レバー530の移動に伴い滑らかに突部528を乗り越える。よって、ユーザは、滑らかな操作感により、レバー530の押し込みおよび引き出しを行い得る。
実施形態1では、軸511により試薬容器保持部51が支持されるため、試薬容器保持部51を回転可能に支持するための支持部を簡素に構成にできる。また、係合部531と突起512、513との係合によりレバー530に付与された力が試薬容器保持部51に伝達されるため、レバー530の動きに伴って移動するとともに試薬容器保持部51と係合する係合部を簡素に構成にできる。
図14に示すように、レバー530が押し込まれていると、レバー530の被操作部532上面の標識領域532aが橋部529によって隠れる。図14では、中央のレバー530は、後方に押し込まれることにより第4位置に位置づけられており、その他のレバー530は、前方に引き出されることにより第3位置に位置づけられている。よって、中央の被操作部532上面の標識領域532aのみが橋部529によって隠れており、その他の被操作部532上面の標識領域532aは露出している。
上記のように、標識領域532aは、色づけ等の処理により標識が付されることによって、視認性が高められている。よって、ユーザは、被操作部532周辺を見ることにより、容易かつ確実に、レバー530が押し込まれて第4位置に位置づけられているか否かを確認できる。これにより、レバー530に対する操作漏れや不適切な操作を円滑に回避できる。
図15(a)、(b)に示すように、図1(a)の測定ユニット100には、試薬テーブル120の外周部付近に、傾き検出部540が配置されている。傾き検出部540は、たとえば、バーコードリーダー140と同じ円周方向位置に配置されている。図15(a)、(b)の構成例では、傾き検出部540がフォトカプラにより構成されている。傾き検出部540が、他の検出手段により構成されてもよい。
図15(a)に示すようにレバー530が第3位置にある場合、フォトカプラの発光部から出射された光が被操作部532の前面で反射され、フォトカプラの受光部で受光される。図15(b)に示すようにレバー530が第4位置にある場合、フォトカプラの発光部から出射された光はフォトカプラの受光部で受光されない。フォトカプラの受光部が光を受光するか否かによって、レバー530が第3位置にあるか第4位置にあるかが検出可能である。傾き検出部540は、受光部の受光状態に応じた検出信号を出力する。
図16(a)に示すように、検体分析装置10は、測定ユニット100と、搬送ユニット200と、情報処理ユニット300と、を備える。測定ユニット100は、測定部101と、センサ部102と、駆動部103と、通信部104と、制御部105と、記憶部106と、を備える。
測定部101は、図1(a)に示す検出ユニット170や加温テーブル150等を含んでいる。センサ部102は、バーコードリーダー140、210や、図15(a)、(b)に示す傾き検出部540、その他のセンサを含んでいる。駆動部103は、図1(a)に示す検体分注部110を駆動する駆動モーターや試薬分注部161、162の吸引管165、166を駆動する駆動モーター、空圧源等を含んでいる。通信部104は、情報処理ユニット300と通信を行う。制御部105は、CPU等の演算処理回路を備え、記憶部106に記憶されたプログラムに従って各部を制御する。記憶部106は、ROM、RAM、ハードディスク等の記憶媒体を含む。
情報処理ユニット300は、制御部301と、出力部302と、入力部303と、を備える。情報処理ユニット300は、たとえば、パーソナルコンピュータからなっている。制御部301は、CPU等の演算処理回路や、ROM、RAM、ハードディスク等の記憶媒体を備える。出力部302は、モニタやスピーカ等を備える。入力部303は、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力手段を備える。制御部301は、測定ユニット100から受信した測定結果、すなわち図2(a)、(b)に示す光検出器171cから出力される信号を上述の如く解析し、解析結果を出力部302に表示する。また、情報処理ユニット300は、測定ユニット100から受信した信号に基づく情報を、出力部302を介して出力する。
測定ユニット100の記憶部106には、図16(b)に示すテーブルが保持されている。テーブルには、試薬容器40の種別を特定する容器IDと、試薬容器40の傾き位置とが対応付けられている。傾き位置“1”は直立姿勢の位置であり、傾き位置“2”は直立姿勢から所定角度だけ傾いた姿勢の位置である。傾き位置は、たとえば、試薬容器40の高さおよび口径に基づいて、サービスマンにより予め設定される。制御部105は、試薬の交換時等、試薬容器ホルダー50が試薬テーブル120に新たにセットされた場合に、図16(b)のテーブルを参照して、各試薬容器40の傾き状態の適否を判定する。
図17(a)に示すフローチャートに従って、制御部105は、試薬容器40の傾き判定を行う。
ステップS101において、制御部105は、試薬テーブル120を駆動して、試薬容器ホルダー50にセットされている試薬容器40をバーコードリーダー140の読取位置に位置付ける。ステップS102において、制御部105は、読取位置に位置付けられた試薬容器40のバーコードをバーコードリーダー140に読み取らせる。ステップS103において、制御部105は、さらに、傾き検出部540からの検出信号に基づいて、試薬容器40の傾き位置を検出する。ステップS104において、制御部105は、バーコードの読取により取得して試薬容器40の容器IDに対応する傾き位置を、記憶部106に保持された図16(b)のテーブルから取得し、取得した傾き位置と、傾き検出部540の検出信号から検出した傾き位置とを比較する。
ステップS104における判定がNOである場合、すなわち、テーブルから取得した傾き位置と検出信号から検出した傾き位置とが一致しない場合、制御部105は、ステップS105において、当該試薬容器40に対するエラー通知処理を行う。ステップS104における判定がYESである場合、すなわち、テーブルから取得した傾き位置と検出信号から検出した傾き位置とが一致する場合、制御部105は、ステップS105をスキップして、処理をステップS106に進める。
ステップS106において、制御部105は、判定対象とされる全ての試薬容器40について傾き判定が終了したか否かを判定する。ステップS106の判定がNOの場合、すなわち、全ての試薬容器40について傾き判定が終了していない場合、制御部105は、処理をステップS101に戻して、次の試薬容器40について同様の処理を行う。こうして、制御部105は、判定対象とされる全ての試薬容器40について傾き判定を行う。
ステップS105において、制御部105は、傾きエラーが検出された試薬容器40の収納位置および試薬容器40の種類を、情報処理ユニット300に送信する。これを受けて、情報処理ユニット300の制御部301は、出力部302に、傾きエラーをユーザに報知するための画面を表示させる。たとえば、制御部301は、図17(b)に示す画面を出力部302に表示させる。
図17(b)の画面には、試薬テーブル120における試薬容器の配置を示すレイアウト画像310と、傾きエラーの検出結果320が含まれている。レイアウト画像310には、3つの試薬容器ホルダー50を特定する文字が付記され、さらに、傾きエラーが検出された試薬容器40の収納位置に所定の色が付されている。図17(b)では、便宜上、傾きエラーが検出された試薬容器40の収納位置に、斜線のハッチングが付記されている。検出結果320には、検出された傾きエラーの総数と、各試薬容器ホルダー50における傾きエラーの数が表示されている。すなわち、図17(b)の画面では、試薬容器保持部51の傾きの適否に関する情報として、レイアウト画像310中の傾きエラーが検出された収納位置に色を付し、検出結果320に検出された傾きエラーの総数と、各試薬容器ホルダー50における傾きエラーの数が表示される。
ユーザは、図17(b)に示す画面を参照することにより、傾きが適正でない試薬容器40を把握でき、傾きを是正する措置をとることができる。傾きエラーの通知画面は、図17(b)に示された構成に限られるものではなく、他の構成であってもよい。また、傾きエラーの報知方法は、画面による報知に限られるものではなく、音声やインジケータの表示等、他の方法であってもよい。
試薬容器40の傾きエラーが検出された場合、制御部105は、検体の測定を中止する。図3(c)に示すように、高さが高く口径が小さい試薬容器40が誤って傾いた状態でセットされている場合、測定を実行すると、吸引管165、166が試薬容器40の上面に当接して、破損等の惧れがあるためである。制御部105は、全ての試薬容器40の傾きが適正になるまで、測定を中止する。ユーザにより、傾きエラーが検出された全ての試薬容器40の傾きが是正された後に、制御部105は、検体に対する測定動作を開始する。
なお、図3(a)、(b)に示すような高さが低く口径が大きい試薬容器40の場合は、試薬容器40が傾いていても、傾いていなくても、吸引管165、166が試薬容器40の上面に当接することがない。よって、このような試薬容器40については、直立姿勢でセットされて傾きエラーが検出されても、測定動作自体には支障がない。よって、このようなエラーについては、エラーの通知を行いつつ、測定動作を進めてもよい。図17(b)の画面では、測定動作を進めることができない傾きエラーと、測定動作を進め得る傾きエラーとを、たとえばレイアウト画像310において色を変える等の方法により区別して、表示してもよい。
図13(a)〜(c)に示すように、腕部536が撓むことにより先端部537が弾性変位したが、突部528の方が、外方に弾性変位する構成でもよい。
また、平面視における突部528の形状は、図7に示す円弧形状に限らず、正三角形、二等辺三角形、直角三角形や、レバー530の移動方向に非対象な山型等、他の形状であってもよい。平面視における先端部537の形状も、図8(a)、(b)に示す円弧形状に限らず、三角形や楕円、台形等、他の形状であってもよい。
<実施形態2>
実施形態2では、傾き検出部540からの検出信号に基づいて、試薬容器保持部51の傾きが自動で制御される。
図18(a)、(b)に示すように、測定ユニット100には、傾き変更部500を駆動するための駆動機構600が配置されている。駆動機構600は、レバー530を後方に押し込む方向および前方に引き出す方向に移動させる。
駆動機構600は、ベース601と、移動部602と、ギア603と、モーター604と、昇降部605と、レバー606とを備えている。移動部602は、前後方向に移動可能にベース601に支持されている。モーター604の駆動力は、ギア603により移動部602に伝達される。昇降部605は、移動部602に設置され、レバー606を昇降させる昇降機構を備えている。昇降機構は、たとえば、ジャッキやカム等の機構部と駆動モーター等の駆動源とを含む。
図18(a)に示すように、高さが低く口径が大きい試薬容器40が試薬容器保持部51にセットされている場合、試薬容器保持部51は、傾いた状態となる第2位置に位置付けられる必要がある。この場合、駆動機構600は、レバー606を最下位置に位置付けた状態で、移動部602を最前位置に位置付ける。この状態で、駆動機構600は、レバー606を最上位置に上昇させ、その後、移動部602を後方に所定距離だけ移動させる。これにより、図18(b)に示すように、レバー530が後方に押し込まれて第4位置に位置付けられ、試薬容器保持部51が第2位置に位置付けられる。
図19(a)に示すように、高さが高く口径が小さい試薬容器40が試薬容器保持部51にセットされている場合、試薬容器保持部51は、直立姿勢となる第1位置に位置付けられる必要がある。この場合、駆動機構600は、レバー606を最下位置に位置付けた状態で、移動部602を最後位置に位置付ける。この状態で、駆動機構600は、レバー606を最上位置に上昇させ、その後、移動部602を前方に所定距離だけ移動させる。これにより、図19(b)に示すように、レバー530が前方に引き出されて第3位置に位置付けられ、試薬容器保持部51が第1位置に位置付けられる。
図20(a)に示すフローチャートに従って、制御部105は、試薬容器40の傾き補正を行う。図20(a)のフローチャートは、図17(a)のフローチャートのステップS105がステップS110に置き換えられている。図20(a)に示すフローチャートのその他のステップは、図17(a)と同様である。
ステップS104の判定がNOの場合、すなわち、試薬容器保持部51の傾きが適正でない場合、制御部105は、ステップS110において、試薬容器保持部51に対する傾き補正処理を行う。傾き補正処理は、既に図18(a)、(b)および図19(a)、(b)を参照して説明したとおりである。制御部105は、対象とされる全ての試薬容器40について傾き補正を行う。
こうして、測定ユニット100において自動で試薬容器40の傾き補正が行われることにより、検体の測定へと円滑に移行できる。上記実施形態1では、傾きエラーの通知を受けて、ユーザが、一旦、試薬テーブル120から試薬容器ホルダー50を取出して、レバー530を操作し、その後、再び、試薬容器ホルダー50を試薬テーブル120にセットする必要がある。実施形態2では、このような作業を経ることなく、自動で、試薬容器40の傾きが補正される。よって、ユーザの手間を削減でき、且つ、検体の測定へと円滑に移行できる。
なお、ステップS110において、制御部105は、傾き補正処理とともに、さらに、傾き補正を行った試薬容器40の収納位置と、この試薬容器40の容器IDを情報処理ユニット300に送信してもよい。この場合、情報処理ユニット300は、エラー通知の場合と同様、図20(b)に示す画面を出力部302に表示させる。この画面では、傾き補正を行った試薬容器40の収納位置がレイアウト画像330に色付け等により表示され、また、傾き補正を行った試薬容器40の総数および各試薬容器ホルダー50における傾き補正の数が、検出結果340の領域に表示される。これにより、ユーザは、傾き補正が行われた試薬容器40の存在を把握できる。
<実施形態3>
実施形態3では、傾き変更部500は、レバー580と、係合部582と、ガイド部572と、支持部と、係止部と、カム部と、を備える。実施形態3では、実施形態1、2の傾き変更部500に対して、後述するカム部が追加されており、さらに、レバー580と、係合部582と、ガイド部572と、支持部と、係止部と、が実施形態1、2と相違している。実施形態3の係合部582は、レバー580に形成されており、ガイド部572は、支持体57に形成されている。
レバー580と係合部582は、試薬容器保持部56の傾きを変化させる。ガイド部572は、レバー580を、後述する第3位置と第4位置との間で円滑に移動させる。支持部は、試薬容器保持部56を回転可能に支持する。係止部は、後述する第3位置と第4位置においてレバー580を係止させる。カム部は、レバー580の水平方向の回転移動を、試薬容器保持部56の水平方向と交差する方向への回転移動に変換する。実施形態3の支持部および係止部の詳細については、追って説明する。
支持体57は、円弧状に湾曲した一対の鍔部571を備えている。試薬容器保持部56は、一対の鍔部571と係合する円弧状の一対のガイド溝561を備えている。鍔部571とガイド溝561とを係合させることにより、試薬容器保持部56が、傾き可能に支持体57に支持される。すなわち、試薬容器保持部56は、鍔部571とガイド溝561とにより構成される支持部により、傾き可能に支持される。なお、支持部は、試薬容器保持部56を傾き可能に支持できればよく、たとえば、鍔部571、ガイド溝561、および、鍔部571とガイド溝561との間に配された支持部材により構成されてもよい。
試薬容器保持部56は、実施形態1の試薬容器保持部51と同様、枠状の部材からなっている。試薬容器保持部51の前面には、試薬容器40のバーコードを読み取るための開口562が形成されている。
図22(a)に示すように、レバー580の端部は、平面視において円形の円弧部581となっている。円弧部581の外周面に3つの窪み583が形成されている。支持体57の下面には、円弧部581が嵌り込む円弧状の凹部であるガイド部572が形成されている。ガイド部572の前側に、ガイド部572に繋がるスリット573が形成されている。図22(b)に示すように、円弧部581がガイド部572に嵌め込まれ、さらに、スリット573に板バネ590が挿入される。板バネ590の中央部には、後方に突出する突部591が設けられる。板バネ590がスリット573に装着されると、板バネ590の突部591が、円弧部581の外周に設けられた3つの窪み583の何れかに嵌り込む。これにより、レバー580の回転が規制される。レバー580の回転は、3つの窪み583がそれぞれ板バネ590の突部591に嵌る位置において規制される。
レバー530は、水平方向に回転移動可能である。レバー580の回転範囲は、3つの窪み583のうち両端の窪み583にそれぞれ板バネ590の突部591が嵌る回転位置の間の範囲である。中央の窪み583は、両端の窪み583の中間位置に配置されている。
図22(a)に示すように、試薬容器保持部56の下面には、円弧状の溝部563が形成されている。また、図21(a)に示すように、レバー580の上面には、上方向に突出した球状の係合部582が形成されている。図22(b)の組立状態において、レバー580の係合部582が試薬容器保持部56の溝部563に嵌り込む。したがって、図21(b)の組立状態において、レバー580が回転されると、係合部582に溝部563の側面が押されて、試薬容器保持部56の下部が後方に移動される。これにより、試薬容器保持部56が直立姿勢から前側に傾く。
実施形態3の傾き変更部500は、上述したように、レバー580の水平方向の回転移動を、試薬容器保持部56の水平方向と交差する方向への回転移動に変換するカム部を備える。実施形態3では、カム部は、ガイド溝561と、鍔部571と、溝部563と、係合部582とにより構成される。
図23(a)では、試薬容器保持部56は直立姿勢に対応する第1位置に位置づけられており、レバー580は第3位置に位置づけられている。図23(a)の状態から、レバー580を回転させると、試薬容器保持部56が前側に傾く。図22(b)を参照して説明したとおり、レバー580は、板バネ590の突部591とレバー580の3つの窪み583との係合により、3つの回転位置に規制される。したがって、ユーザは、突部591が窪み583に嵌り込む操作感によって、レバー580を3つの回転位置に位置決めできる。これにより、ユーザは、試薬容器保持部56を3つの位置、すなわち、直立姿勢に対応する第1位置と、2つの傾き位置、すなわち第1位置よりも傾いた第2位置に位置付けることができる。
図23(a)に示すように、直立姿勢となる試薬容器保持部56の位置が第1位置である。図23(b)に示すように、試薬容器保持部56が、第1位置に位置づけられた試薬容器保持部56に保持された試薬容器40よりも試薬容器40を傾けた状態で保持する位置が第2位置である。図21(a)〜図23(b)を参照して説明したように、実施形態3の傾き変更部500も、試薬容器保持部56を、第1位置と第2位置に移動させるように構成されている。
第1位置は、直立姿勢となる試薬容器保持部56の位置に限らず、試薬容器保持部56に保持される試薬容器40の傾きが第2位置の場合よりも小さければ、直立姿勢となる試薬容器保持部56の位置以外の位置であってもよい。同様に、第2位置も、図23(b)に示す試薬容器保持部51の位置に限らず、試薬容器保持部56に保持される試薬容器40の傾きが第1位置の場合よりも大きければ、図23(b)に示す試薬容器保持部56の位置以外の位置であってもよい。
レバー530は、図22(b)に示す第3位置と、図22(b)の状態とは異なる回転位置である第4位置との間で移動可能である。係合部582が試薬容器保持部56と係合した状態でレバー580が第3位置に位置づけられた場合、試薬容器保持部56は第1位置に位置づけられる。係合部582が試薬容器保持部56と係合した状態でレバー580が第4位置に位置づけられた場合、試薬容器保持部56は、第2位置に位置づけられる。
板バネ590の突部591とレバー580の窪み583は、レバー580を第3位置と第4位置に係止して、試薬容器保持部56の傾きを段階的に変化させる係止部を構成する。
実施形態3では、係合部582は、レバー580に設けられた突起により構成され、この突起が試薬容器保持部56と係合した。しかしながら、これに限らず、係合部は、レバー580の動きに伴って移動するとともに、試薬容器保持部56と係合すればよく、たとえば、レバー580に設けられた突起、および、この突起と試薬容器保持部56とを係合させる部材により構成されてもよい。
実施形態3では、ガイド部572は、支持体57に設けられた円弧状の凹部により構成され、レバー580は、この凹部により第3位置と第4位置との間の移動をガイドされた。しかしながら、これに限らず、ガイド部は、レバー580の第3位置と第4位置との間の移動をガイドすればよく、たとえば、支持体57に設けられた円弧状の凹部、および、この凹部とレバー580との間でレバー580をガイドさせるための部材により構成されてもよい。
ユーザは、レバー580を操作して、試薬容器保持部56に保持される試薬容器40に適する位置に試薬容器保持部56を位置付ける。これにより、実施形態1と同様、試薬容器40に収容された試薬を吸引管165、166により略吸い切ることができる。したがって、試薬のデッドボリュームを軽減しつつ、様々な試薬容器に収容された試薬を用いて検体の分析を行うことができる。
実施形態3においても、実施形態1と同様、測定ユニット100に、試薬容器保持部56の傾きを検出する傾き検出部を設けて、ユーザに、試薬容器40の傾きの適否を報知することが好ましい。この場合、たとえば、レバー580の3つの回転位置にフォトカプラを設け、それぞれのフォトカプラからの検出信号に基づいて、試薬容器保持部56の傾き位置を検出できる。これにより、ユーザは、試薬容器40の傾きを円滑に是正できる。
また、実施形態3においても、実施形態2と同様、測定ユニット100に、レバー580を駆動する駆動機構を設けて、試薬容器40の傾きを自動で補正することが好ましい。この場合も、上記実施形態2と同様、昇降および水平移動するレバーによって、レバー580を回転させる構成を用いることができる。これにより、ユーザが試薬容器40の傾きを是正する手間を省くことができ、検体の測定動作へと円滑に移行できる。
試薬容器保持部51、56の傾きを段階的に変化させる方法は、必ずしも、レバー530、580の移動を規制する方法でなくてもよく、たとえば、試薬容器保持部51、56自体の移動を規制する方法でもよい。
また、試薬容器保持部51、56の傾きが、実施形態1では2段階に、また、実施形態3では3段階に変化したが、実施形態1の構成において3段階以上に試薬容器保持部51の傾きを変化させてもよく、また、実施形態3において、2段階または4段階以上に試薬容器保持部56の傾きを変化させてもよい。
10 検体分析装置
40 試薬容器
50 試薬容器ホルダー
51 試薬容器保持部
120 試薬テーブル
140 バーコードリーダー
161、162 試薬分注部
171 検出部
190 光照射ユニット
191 光源部
193 光ファイバー
301 制御部
500 傾き変更部
511 軸
521、522 ガイド部
528 突部
530 レバー
531 係合部
532a 標識領域
536 腕部
537 先端部
540 傾き検出部
56 試薬容器保持部
561 ガイド溝
563 溝部
571 鍔部
572 ガイド部
580 レバー
582 係合部
583 窪み
591 突部
604 モーター

Claims (16)

  1. 試薬を収容した試薬容器を保持するための試薬容器保持部と、前記試薬容器保持部の傾きを変えるための傾き変更部と、を備える試薬容器ホルダーと、
    前記試薬容器保持部に保持された前記試薬容器に収容された試薬を分注する試薬分注部と、
    検体と前記試薬分注部により分注された試薬とを含む測定用の試料から分析のための信号を検出する検出部と、
    前記検出部で検出された信号に基づいて前記検体の分析を行う制御部と、
    を備える検体分析装置。
  2. 前記傾き変更部は、前記試薬容器保持部を、第1位置と、前記第1位置に位置づけられた前記試薬容器保持部に保持された前記試薬容器よりも前記試薬容器を傾けた状態で保持するための第2位置と、に移動させるように構成されている、請求項1に記載の検体分析装置。
  3. 前記傾き変更部は、
    移動可能なレバーと、
    前記レバーの動きに伴って移動するとともに、前記試薬容器保持部と係合する係合部と、を備え、
    前記レバーは、前記係合部が前記試薬容器保持部と係合した状態で移動することにより前記試薬容器保持部を移動させる、請求項2に記載の検体分析装置。
  4. 前記レバーは、第3位置と前記第3位置とは異なる第4位置とに移動可能であり、
    前記係合部が前記試薬容器保持部と係合した状態で前記レバーが第3位置に位置づけられた場合、試薬容器保持部は、第1位置に位置づけられ、前記係合部が前記試薬容器保持部と係合した状態で前記レバーが第4位置に位置づけられた場合、試薬容器保持部は、第2位置に位置づけられる、請求項3に記載の検体分析装置。
  5. 前記傾き変更部は、前記レバーの前記第3位置と前記第4位置との間の移動をガイドするガイド部を備える、請求項4に記載の検体分析装置。
  6. 前記傾き変更部は、前記レバーを前記第3位置と前記第4位置で係止するための係止部を備える、請求項4または5に記載の検体分析装置。
  7. 前記レバーは、水平方向に直線的に移動可能であり、
    前記傾き変更部は、前記レバーの移動方向に交差する方向に延びる軸を備え、
    前記試薬容器保持部は、前記軸に回転移動可能に支持されており、前記軸に沿って回転することで前記第1位置と前記第2位置とに移動する、請求項3ないし6の何れか一項に記載の検体分析装置。
  8. 前記レバーは、上面に標識が付されている標識領域を有し、
    前記標識領域は、前記第1位置において、前記試薬容器ホルダーから露出し、前記第2位置において、前記試薬容器ホルダーに覆われる、請求項3ないし7の何れか一項に記載の検体分析装置。
  9. 前記レバーは、水平方向に回転移動可能であり、
    前記傾き変更部は、前記レバーの水平方向の回転移動を、前記試薬容器保持部の水平方向と交差する方向への回転移動に変換するカム部を備える、請求項3ないし6の何れか一項に記載の検体分析装置。
  10. 前記試薬容器に貼られており、試薬容器情報を有するバーコードを読み取るバーコードリーダーと、
    前記傾き変更部を駆動するモーターと、を備え、
    前記バーコードリーダーにより読み取られた試薬容器情報に基づいて、前記試薬容器保持部の傾きを変えるように前記モーターが駆動する、請求項1ないし9の何れか一項に記載の検体分析装置。
  11. 前記試薬容器に貼られており、試薬容器情報を有するバーコードを読み取るバーコードリーダーと、
    前記試薬容器保持部の傾きを検出する傾き検出部と、
    前記制御部は、前記バーコードリーダーにより読み取られた試薬容器情報と前記傾き検出部により検出された傾きに基づいて、前記試薬容器保持部の傾きの適否に関する情報を出力する、請求項1ないし10の何れか一項に記載の検体分析装置。
  12. 前記試薬容器ホルダーを設置するための試薬テーブルを備える、請求項1ないし11の何れか一項に記載の検体分析装置。
  13. 光源部と、前記光源部から照射された光を前記検出部に導く光ファイバーと、を有する光照射ユニットを備える、請求項1ないし12の何れか一項に記載の検体分析装置。
  14. 前記光源部は、血液凝固時間測定用の第1波長の光、合成基質測定用の第2波長の光、および免疫比濁測定用の第3波長の光の少なくとも一つを照射する、請求項13に記載の検体分析装置。
  15. 前記制御部は、前記検出部により検出された信号に基づいて凝固時間を算出する、請求項1ないし14の何れか一項に記載の検体分析装置。
  16. 試薬を収容した試薬容器を保持するための試薬容器保持部と、前記試薬容器保持部の傾きを変えるための傾き変更部と、を備える試薬容器ホルダーの前記傾き変更部により、前記試薬容器保持部の傾きを変え、
    前記傾き変更部により傾きが変えられた前記試薬容器保持部に保持された前記試薬容器中の試薬を検体分析装置の試薬分注部により分注し、
    検体と分注された試薬とを含む測定用の試料から分析のための信号を検出し、
    検出された信号に基づいて前記検体の分析を行う、検体分析方法。
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