JP6886837B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液，尿などの生体サンプルの分析を行う自動分析装置に関し、特に、より多くの分析項目の分析を可能とする自動分析装置に関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この特許文献１には、複数の反応容器に試料と試薬を各々分注して反応させ、反応した液体を測定する自動分析装置において、反応に使用する試薬を保管する第１の試薬保管手段と、試薬を補助用に保管する第２の試薬保管手段と、第２の試薬保管手段から第１の試薬保管手段に試薬を搬送する試薬搬送手段を備えた自動分析装置が記載されている。

特開２００５−３７１７１号公報

生化学自動分析装置や免疫自動分析装置などの自動分析装置で使用する試薬の管理方法は、オペレーターが試薬ディスクに試薬ボトルを設置してから、装置内に設置されたＲＦＩＤリーダやバーコードリーダなどの読み取機構で試薬ボトルに貼付けされている識別情報を取得し、試薬を管理するのが通常の動作である。

これに対し、近年、自動で試薬ボトルを試薬ディスクに搬入・搬出する機構を用いて、試薬ボトルを設置し、試薬の管理をすることが知られている。

試薬ボトルの自動の搬入・搬出は、試薬登録や試薬交換等の作業によるオペレーターの負担を軽減すると共に、分析中の試薬不足を発生させず、分析中断を最小化する、との利点がある。

また近年の自動分析装置の分析速度の向上に伴い、試薬の消費量が多くなり、試薬ボトル交換のインターバルも短くなってきている。

そのような中で試薬の管理を正確に行うためには、試薬ボトルが試薬ディスクに正常に設置されたことを確認する技術が重要になる。

また、試薬ボトルが試薬ディスクに対して異常な状態で設置されたまま装置が動作してしまうと、最悪の場合、試薬ボトルが試薬ディスクと蓋との間に接触して、試薬ボトルや試薬ディスクが破損してしまうとの憾みがある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、試薬ボトルが試薬ディスクに正常に設置されたことを確実に検出することが可能な自動分析装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
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、反応容器に試料と試薬を各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する自動分析装置であって、前記試薬を収容した試薬ボトルの搬入・搬出を行うための開閉蓋を有しており、前記試薬ボトルを保管する試薬保管部と、前記試薬ボトルを前記試薬保管部に搬送する試薬搬送部と、前記試薬搬送部によって前記試薬ボトルが前記試薬保管部に正常に設置できたか否かを検出する検出機構と、を備え、前記開閉蓋は、前記試薬ボトルが前記試薬保管部に正常に設置できなかった場合には、前記試薬ボトルと前記開閉蓋とが干渉して閉まらず、前記検出機構は、前記開閉蓋と、前記開閉蓋が閉じられているか否かを検出する閉じセンサと、から構成されることを特徴とする。

本発明によれば、試薬ディスクに試薬ボトルが正常に設置されたことを確認することができ、試薬管理性能の信頼性が高い自動分析装置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、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態の自動分析装置の全体構成の概略図を示した図である。 本実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構を示した図である。 本実施形態の自動分析装置における試薬ディスクに試薬ボトルが正常に設置された場合の概略図である。 本実施形態の自動分析装置における試薬ディスクに試薬ボトルが正常に設置されなかった場合の概略図である。 本実施形態の自動分析装置における開閉カバーに設けられたセンサの概略図である。 本実施形態の自動分析装置におけるオートローダー機構に設けられた試薬ボトル有無センサの概略図である。 本実施形態の自動分析装置における試薬ディスクに設けられたテーパのガイドの概略図である。 本実施形態の自動分析装置におけるカバーに設けられた開閉部である。 本実施形態の自動分析装置における試薬ボトルの搬入時に試薬ディスクに正常に設置できたことを確認する動作のフローチャートである。 本実施形態の自動分析装置における試薬ボトルの搬出時に試薬ディスクに正常に設置できたことを確認する動作のフローチャートである。

本発明の自動分析装置の実施形態を、図１乃至図１０を用いて説明する。最初に、自動分析装置の全体構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態の自動分析装置の斜視図である。

図１において、自動分析装置は、試料と試薬を反応容器２に各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定するための装置であって、反応ディスク１、試薬ディスク（試薬保管部）９、試料搬送機構１７、試薬分注機構７，８、試薬用シリンジ１８、サンプル分注機構１１、試料用シリンジ１９、洗浄機構３、光源４ａ、分光光度計４、撹拌機構５，６、洗浄用ポンプ２０、洗浄槽１３，３０，３１，３２，３３、コントローラ２１、オートローダー機構１００（図２参照）を備えている。

反応ディスク１には反応容器２が円周上に並んでいる。反応ディスク１の近くには試料容器１５を載せたラック１６を移動する試料搬送機構１７が設置されている。

反応ディスク１と試料搬送機構１７の間には、回転および上下動可能なサンプル分注機構１１が設置されており、サンプルプローブ１１ａを備えている。サンプルプローブ１１ａには試料用シリンジ１９が接続されている。サンプルプローブ１１ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器１５から反応容器２への試料分注を行う。

試薬ディスク９の中には試薬を収容した試薬ボトル１０が円周上に複数載置可能である。試薬ディスク９は保冷されており、吸引口１１１（図２参照）が設けられたカバーによって覆われている。本実施例の試薬ディスク９は、その内側には、試薬ボトル１０に取り付けられたＲＦＩＤタグに記録された試薬ボトル１０内の試薬の情報を入手するための機器（例えばＲＦＩＤセンサ等）は一切設けられていないものとする。

反応ディスク１と試薬ディスク９の間には回転および上下動可能な試薬分注機構７，８が設置されており、それぞれ試薬プローブ７ａ，８ａを備えている。試薬プローブ７ａ，８ａには試薬用シリンジ１８が接続されている。試薬プローブ７ａ，８ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、吸引口１１１から試薬ディスク９内にアクセスし、試薬ボトル１０から反応容器２への試薬の分注を行う。

反応ディスク１の周囲には、更に、洗浄機構３、光源４ａ、分光光度計４、撹拌機構５，６が配置されている。洗浄機構３には洗浄用ポンプ２０が接続されている。試薬分注機構７，８、サンプル分注機構１１、撹拌機構５，６の動作範囲上に洗浄槽３２，３３，１３，３０，３１がそれぞれ設置されている。試料容器１５には血液等の生体サンプル（試料）が含まれ、ラック１６に載せられて試料搬送機構１７によって運ばれる。また、各機構はコントローラ２１に接続されている。

コントローラ２１は、コンピュータ等から構成され、自動分析装置内の各機構の動作を制御するとともに、血液や尿等の試料中の所定の成分の濃度を求める演算処理を行う。

以上が自動分析装置の全体的な構成である。

上述のような自動分析装置による検査試料の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

まず、試料搬送機構１７によって反応ディスク１近くに搬送されたラック１６の上に載置された試料容器１５内の試料を、サンプル分注機構１１のサンプルプローブ１１ａにより反応ディスク１上の反応容器２へと分注する。次に、分析に使用する試薬を、試薬ディスク９上の試薬ボトル１０から試薬分注機構７，８により先に試料を分注した反応容器２に対して分注する。続いて、撹拌機構５で反応容器２内の試料と試薬との混合液の撹拌を行う。

その後、光源４ａから発生させた光を撹拌後の混合液の入った反応容器２を透過させ、透過光の光度を分光光度計４により測定する。分光光度計４により測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介してコントローラ２１に送信する。そしてコントローラ２１によって演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示部２１ａ等にて表示させたり、記憶部（図示省略）に記憶させる。

次にオートローダー機構１００の構成について図２以降を参照して説明する。図２はオートローダー機構１００の概要を示す図である。

上述したように、試薬ボトル１０の試薬プローブ吸引口位置には内部を密閉するために蓋１１２が取りつけられており、自動分析装置内にセットする時に蓋１１２を取り外して装置内に設置することが一般的である。しかし、近年、蓋１１２に切り込み状の穴を開けて、試薬プローブ７ａ，８ａを切り込み状の穴に挿入して試薬ボトル１０内の試薬を吸引する方法がある。試薬は蓋１１２の開口部が僅かな切り込みとなるため、試薬は外気との接触が最小となり、試薬の劣化は従来と比較して改善される。このような場合に、オペレーターは未開封の新品の試薬ボトル１０を自動分析装置内に設置すれば、試薬ボトル１０の蓋１１２に穴を開けて自動で試薬ディスク９に設置まで行われる。そのための機構がオートローダー機構１００である。

オートローダー機構１００は、試薬ディスク９の上部に配置され、図２に示すような構成となっている。図２において、オートローダー機構１００は、試薬搭載部１０３、試薬搭載機構１０２、試薬搬送機構（試薬搬送部）１０１、ニードル洗浄槽１０８、ニードル乾燥口１０９、ＲＦＩＤセンサ１１５、支柱１１７、金属板１１８を備えており、１枚の金属板１１８に支柱１１７を除くこれらの各機構が取り付けられた構成となっている。

試薬搭載部１０３は、自動分析装置内に試薬ボトル１０を投入する際にオペレーターが試薬ボトル１０を設置するための部分であり、試薬搭載機構１０２によって試薬搭載部１０３は図２上で上下方向に動作される。試薬搭載部１０３の動作範囲はオートローダー機構１００が配置される金属板１１８上に留めることで装置内に収まるようにする。試薬搭載部１０３は、複数の試薬ボトル１０を直線上に設置可能な構造となっており、例えば、試薬ボトル１０を設置するための試薬ボトルスロットを複数有するトレーである。

試薬搭載機構１０２は、試薬ボトル１０の装置内への投入位置と試薬搭載部１０３の待機位置との間に設置されたガイドに沿ってレール上を試薬搭載部１０３がモータ等の動力によって移動することができるよう構成されている。

試薬搬送機構１０１は、試薬搭載部１０３に設置された試薬ボトル１０を試薬ディスク９内に搬送するための機構であり、試薬ボトル１０を把持するグリッパー機構１０６、試薬ボトル１０の蓋１１２に切り込み状の穴を開ける試薬ボトル蓋開栓機構１０４、試薬ボトル蓋開栓機構１０４を上下動させる上下駆動モータ（図示省略）、およびグリッパー機構１０６や試薬ボトル蓋開栓機構１０４を図２上で左右方向に駆動させる水平駆動モータ１３１を構成部品としている。

試薬搬送機構１０１は、図２における試薬搭載部１０３の位置から開閉カバー１１３の位置の間を図２上で左右方向に動作する。すなわち、試薬搭載部１０３は図２上で上下方向に移動し、試薬搬送機構１０１は図２上で水平方向に動作するため、動作方向が直交するように構成されている。また、試薬搬送機構１０１は、グリッパー機構１０６によって試薬ボトル１０を把持する位置と、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に搬入、搬出する位置とが直線状に配置されている。

試薬ボトル蓋開栓機構１０４は、試薬ボトルの蓋１１２に切り込みを入れるためのニードル１０５が取り付けられている。試薬ボトル蓋開栓機構１０４では、蓋１１２に切り込みを入れた後のニードル１０５の洗浄を試薬搬送機構１０１の動作方向に対して平行に配置されたニードル洗浄槽１０８で行い、次の工程で、試薬搬送機構１０１の動作方向に対して平行に配置されたニードル乾燥口１０９にて洗浄水の除去を行う。これにより、試薬ボトルの蓋１１２の切り込みを入れるときに、洗浄水で試薬を薄めないように構成されている。ここで図２に示されているように、ニードル洗浄槽１０８とニードル乾燥口１０９は、試薬搬送機構１０１の動作方向に対して平行に配置されている。

グリッパー機構１０６は、試薬ボトル１０を把持するための引っかけ爪１０６ａ（図６参照）を有しており、この引っかけ爪１０６ａを試薬ボトル１０の切欠き部に引っかけることで試薬ボトル１０を把持する。

開閉カバー（開閉蓋）１１３は、保冷された試薬ディスク９内部の冷気を逃がさないようにするためのカバーであり、通常は閉じた状態である。試薬搬送機構１０１が試薬ディスク９にアクセスする際には開閉カバー１１３が開き、試薬ディスク９への試薬ボトル１０の搬入・搬出を行うことができるように動作する。

ＲＦＩＤセンサ１１５は、試薬搭載部１０３の動作経路上に配置されており、試薬ボトル１０に取り付けられたＲＦＩＤタグに記録された試薬ボトル１０内の試薬の情報を入手する。なお、試薬情報とは、試薬ボトルに入っている試薬の種類や充填量などの情報である。また、ＲＦＩＤセンサ１１５の替わりに、例えばバーコードを読み取りバーコードリーダ等の試薬情報を読み取れる機構を設けることができる。

以上がオートローダー機構１００の構成である。

次に、オペレーターが試薬ボトル１０を試薬搭載部１０３に設置してから試薬ディスク９へ搬入するまでの動作について説明する。

オペレーターが新規の試薬ボトル１０を装置の試薬ディスク９に搬入したい場合は、まず装置のボタンスイッチ（図示省略）の第１回目の押下を行う。装置は、オペレーターによってボタンスイッチの第１回目の押下が行われたことを認識する。これにより、試薬搭載機構１０２が動作し、試薬搭載部１０３が待機位置から動きだし、装置手前（図２下側）に移動する。

試薬搭載部１０３が装置手前に到着した後、オペレーターは試薬ボトル１０を試薬搭載部１０３に設置する。試薬ボトル１０の必要数を試薬搭載部１０３に設置した後、オペレーターはボタンスイッチを再度押下する。

オペレーターがボタンスイッチを押下したことを認識した後は、オートローダー機構１００に搭載されているＲＦＩＤセンサ１１５により試薬情報を読み取る。試薬情報を読み取った際に、表示部２１ａに試薬情報が仮登録されたことが表示される。

試薬情報読み取り後、試薬搭載部１０３は試薬ボトル蓋開栓機構１０４の下方位置に移動する。次いで、試薬ボトル蓋開栓機構１０４が試薬ボトル１０の蓋１１２に向けて下降して、ニードル１０５で蓋１１２に試薬プローブ７ａ，８ａが挿入できる程度の切り込みを開ける。試薬ボトル１０の蓋１１２に切り込みを入れた後、試薬ボトル蓋開栓機構１０４は上昇し、ニードル１０５を洗浄するために試薬搬送機構１０１がニードル洗浄槽１０８の位置に移動し、ニードル１０５を洗浄する。その後、ニードル乾燥口１０９に移動しニードル１０５の乾燥を実施する。

乾燥後、試薬搭載機構１０２は試薬搭載部１０３を動作させ、切り込みを入れた試薬ボトル１０をグリッパー機構１０６の下方位置に移動させる。その後、グリッパー機構１０６が下降し、試薬ボトル１０を掴み、その後、開閉カバー１１３を開ける。その後、グリッパー機構１０６が上昇するとともに、開いた開閉カバー１１３の位置まで移動し、空きの試薬ディスク９の位置に運搬した試薬ボトル１０を搬入する。搬入後、再度グリッパー機構１０６を試薬搭載部１０３の位置に戻す。

以上の動作を、試薬搭載部１０３に搭載され、試薬ディスク９に搬入する必要がある全ての試薬ボトル１０に対して繰り返し行う。試薬搭載部１０３に設置され、搬入する必要がある試薬ボトル１０を試薬ディスク９に全て搬入した後、開閉カバー１１３を閉める。

開閉カバー１１３が正常に閉まったことにより、試薬ディスク９に試薬ボトル１０が正常に設置されたことが認識され、試薬情報の登録が完了となる。この際、装置に付属している表示部２１ａには試薬情報が仮登録状態から本登録されたことが表示される。

以上が、オートローダー機構１００での試薬ボトル１０の設置からの、試薬情報の読み取り、試薬ボトル１０の蓋１１２の穴あけ動作、試薬ディスク９への搬入動作、試薬情報の登録になる。

試薬ディスク９内に設置された試薬が空の状態になった場合は、以下の流れで試薬ボトル１０を搬出する。試薬ボトル１０の搬出タイミングは、分析中でも試薬分注機構７，８の最後の分注の終了後、もしくは分析結果の出力後に実施しても良い。

まず、コントローラ２１は、開閉カバー１１３を開ける。また、試薬搬送機構１０１は開いた開閉カバー１１３の位置まで移動する。次いで、グリッパー機構１０６により空の試薬ボトル１０を把持する。また、これと並行して、試薬搭載部１０３が待機位置から移動して、試薬搭載部１０３の空きの試薬ボトルスロットがグリッパー機構１０６の軌道の下方になる位置で停止する。

次いで、グリッパー機構１０６により空の試薬ボトル１０を把持した状態で試薬搬送機構１０１が試薬搭載機構１０２の位置まで移動する。これと並行して、開閉カバー１１３を閉める。その際、試薬ボトル１０を正常に搬出できたと判断し、表示部２１ａには本登録されている試薬情報が削除されたことが表示される。その後、グリッパー機構１０６により試薬搭載部１０３の空きの試薬ボトルスロットに空になった試薬ボトル１０を置く。その後、試薬搭載機構１０２は待機位置に戻る。

その後、表示部２１ａなどによりオペレーターに対して空の試薬ボトル１０が取り出せる状態であることを通知する。

オペレーターはこの通知を受けて空になった試薬ボトル１０を装置外に取り出す。

また、試薬搭載部１０３全ての試薬スロットに試薬ボトル１０が設置されている場合で、試薬ディスク９に設置している試薬ボトル１０が空になり装置の外に廃棄したい場合は、試薬ディスク９の設置可能数に対し１個もしくは数個、空の試薬スロットを設けておく。その上で、試薬搭載部１０３に設置されている試薬ボトル１０を蓋１１２に切り込みを入れないで試薬ディスク９に搬入し、空の試薬ボトル１０をグリッパー機構１０６で掴み、試薬搭載部１０３に乗せた後、オペレーターが空の試薬ボトル１０を搬出する。搬出後、空いている試薬スロットに再度、試薬ディスク９に設置した切り込みを入れていない試薬ボトル１０を戻すことができる。試薬搭載部１０３に空きスロットを設けておけば同様の動作は可能である。

ここで、グリッパー機構１０６による試薬ディスク９上の試薬ボトル１０の確認動作が重要になる。以下、その理由を説明する。

先にも述べたように、オートローダー機構１００での試薬ボトル１０の搬入・搬出動作はグリッパー機構１０６による把持によって行われる。

そのため、グリッパー機構１０６の引っかけ爪１０６ａが試薬ボトル１０の切り欠部に正常に引っかかっていれば、試薬ボトル１０は試薬ディスク９に対して正常に搬入され、開閉カバー１１３が閉まったことにより試薬情報の登録が完了する。これに対し、引っかけ爪１０６ａが切り欠部に正常に入らなかった場合、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に搬入する前に試薬ディスク９上や金属板１１８上に落としてしまって正常に設置できず、開閉カバー１１３が閉まらないことが考えられる。この場合、試薬情報の登録が出来なくなる。また、搬入処理が終了しないため、分析が進まなくなる。更には、もし試薬ディスク９が誤って作動した場合、上述したように試薬ディスク９等が破損してしまうことが考えられる。

また、試薬ディスク９から搬出する際も、引っかけ爪１０６ａが試薬ボトル１０の切り欠部に正常に引っかかっていれば、試薬ボトル１０は試薬ディスク９から搬出され、開閉カバー１１３が閉まったことにより試薬情報の削除が完了する。しかし、引っかけ爪１０６ａが切り欠部に正常に入らなかった場合、試薬ディスク９上に落としてしまい、開閉カバー１１３が閉まらずに、試薬情報が削除できない、分析が進まない等の各問題が生じる可能性がある。

更に、試薬ディスク９に正常に設置できなかった、もしくは搬出できなかった試薬ボトル１０をオペレーターが装置外に取り出さずに、再度試薬ディスク９上に設置してしまうことが考えられる。この場合、試薬ボトル１０の向きの違いや試薬ディスク９の内周・外周の位置の違いで、誤った試薬情報を登録・削除してしまう可能性がある。

このため、試薬情報の管理を正確に行うためには試薬ボトル１０の異常設置を検知し、異常設置を回避する必要がある。そのために、本実施形態の自動分析装置では、試薬搬送時に試薬ディスク９上に異常に設置された試薬ボトル１０を検出できる検出機構を有している。なお、
試薬搬送機構１０１によって試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できたか否かを検出する検出機構は試薬ボトル１０の異常設置状態を検出可能な構造であればよいが、本実施形態の自動分析装置では、検出機構として、開閉カバー１１３と、開閉カバー１１３が閉じられているか否かを検出する閉じセンサ３００と、試薬搬送機構１０１に設けられ、試薬ボトル１０の有無を確認するボトル有無センサ３０１と、から構成されるものとする。

なお、検出機構は、開閉カバー１１３と、開閉カバー１１３が閉じられているか否かを検出する閉じセンサ３００とで構成されたものとすることができるが、より正確に試薬ボトル１０が正常に設置されたか否かを検知するためにボトル有無センサ３０１を用いることが望ましい。

試薬ディスク９に試薬ボトル１０が正常に設置できたか否かを検出するための開閉カバー１１３や閉じセンサ３００、その周囲の構造について図３乃至図６を用いて説明する。図３は試薬ディスクに試薬ボトルが正常に設置された場合の概略図、図４は試薬ディスクに試薬ボトルが正常に設置されなかった場合の概略図である。図５は開閉カバーに設けられたセンサの概略図、図６はオートローダー機構に設けられた試薬ボトル有無センサの概略図である。

開閉カバー１１３と試薬ディスク９、試薬ボトル１０の高さ関係について図３を用いて説明する。

図３に示すように、開閉カバー１１３が閉じているときの開閉カバー１１３から試薬ディスク９の回転ディスク９ａまでの高さ９ｈは、試薬ボトル１０の高さ１０ｈとほぼ同じとなっている。すなわち、９ｈは１０ｈより大きいものの、９ｈと１０ｈとの差は９ｈや１０ｈの値そのものに比べて非常に小さい関係となっている。このような関係であると、図３に示すように、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置された場合、開閉カバー１１３は試薬ボトル１０に触れることは無いため、開閉カバー１１３は閉じることができる。

しかし、図４に示すように、試薬ディスク９に試薬ボトル１０が正常に設置されなかった場合、開閉カバー１１３に試薬ボトル１０が触れる、すなわち試薬ボトル１０と開閉カバー１１３とが干渉するため、開閉カバー１１３は閉じることができない。

開閉カバー１１３が閉じないことを検出するための閉じセンサ３００は、図５に示すように、正常に開閉カバー１１３が閉まっている場合にホームポジションに戻った試薬搬送機構１０１のグリッパー機構１０６の存在を検知することが可能な位置に配置された近接センサとする。近接センサとしては、例えば、電磁誘導により検出対象となるグリッパー機構１０６を構成する金属体に発生する渦電流を利用する方式、検出体の接近による電気的な容量の変化を捉える方式、磁石やリードスイッチを利用する方式などが考えられる。

なお、閉じセンサ３００は図５に示す構造に限られず、その他には、正常に開閉カバー１１３が閉まっている場合にホームポジションに戻った試薬搬送機構１０１のグリッパー機構１０６を検知する光学式スイッチやリミットスイッチが考えられる。その他には、開閉カバー１１３若しくは試薬ディスク９の蓋９ｂに設けられ、正常に開閉カバー１１３が閉まっている時にＯＮに切り替わるリミットスイッチ等とすることができる。

ボトル有無センサ３０１は、図６に示すように、試薬搬送機構１０１のグリッパー機構１０６に対して固定されており、試薬ボトル１０がグリッパー機構１０６の引っかけ爪１０６ａに引っかかっているときに試薬ボトル１０を検出する近接センサである。なお、ボトル有無センサ３０１についても近接センサに限られず、光学式スイッチやリミットスイッチ等を用いることができる。

開閉カバー１１３とその周囲は上記のような構成となっているため、搬入時に試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置されなかった場合、試薬ボトル１０に必ず開閉カバー１１３が触れるようになり、開閉カバー１１３が閉じられないため、装置は異常設置状態を検出することができるようになっている。

また、本実施形態の自動分析装置では、コントローラ２１は、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に対して搬入・搬出する際に試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置されなかった場合は、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に保管されていないことを確認するよう、試薬搬送機構１０１のグリッパー機構１０６を動作させる。動作の詳細については後述する。

また、本実施形態の自動分析装置には、試薬ディスク９に試薬ボトル１０が正常に設置されるようにサポートするためのガイド２０２が設けられている。試薬ディスク９に設けられているガイド２０２の構成について図７を用いて以下説明する。図７は試薬ディスクに設けられたテーパのガイドの概略図である。

試薬ボトル１０を搬入する際にグリッパー機構１０６から試薬ボトル１０が外れてしまった場合、装置の金属板１１８上のどこに落ちるのかは正確には予測することはできない。また、試薬ボトル１０がグリッパー機構１０６から外れて試薬ディスク９の蓋９ｂ上に落ちたとしても、開閉カバー１１３は閉じることができてしまうが、これはできれば避けたい。

そこで、グリッパー機構１０６から外れた試薬ボトル１０を検出するために、試薬ボトル１０を開閉カバー１１３に極力導くことが望まれる。

そのために、図７に示すように、試薬ディスク９の蓋９ｂの上面側には、試薬ボトル１０が試薬搬送機構１０１のグリッパー機構１０６から誤って外れたときに、試薬ボトル１０を開閉カバー１１３の位置までガイドするよう、開閉カバー１１３が開いたときの反対側の面に対しテーパがかかった形状のガイド２０２が設けられている。

また、本実施形態の自動分析装置のオートローダー機構１００には、図８に示すように、オートローダー機構１００の一部を覆うようにカバー２００が設けられている。図８はカバーに設けられた開閉部の概略を示す図である。

ここで、試薬ボトル１０が試薬ディスク９内に正常に設置できなかった場合、オペレーターが試薬を取除くことになるが、カバー２００を取外す手間がかかると、それだけ分析を再開・開始するまでの時間が遅くなるという問題が発生する。また、オペレーターの作業の負担も増加する。

これらの問題を解決するために、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できなかった場合に備えて、試薬ディスク９の開閉カバー１１３にオペレーターがアクセスするための開口部２０１をカバー２００の正面に設ける。

次に、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に搬入する場合に正常に設置されたか否かを検出する処理に流れについて図９を用いて説明する。図９は、本実施形態の自動分析装置における試薬ボトルの搬入時に試薬ディスクに正常に設置できたことを確認する動作のフローチャートである。

試薬ボトル１０を試薬ディスク９内に搬入する方法の詳細は上述した通りであり、試薬搭載部１０３に試薬ボトル１０がセットされたことを認識する（ステップＳ１２０）と、ＲＦＩＤセンサ１１５により試薬情報を読み取って試薬情報を仮登録（ステップＳ１２１）し、試薬ボトル１０の試薬ディスク９への搬入を開始する（ステップＳ１２２）。

試薬ボトル１０の搬入時に、オートローダー機構１００に設けられているグリッパー機構１０６の引っかけ爪１０６ａから正常に離れずに搬入途中で試薬ボトル１０が脱落してしまう（ステップＳ１２３）と、試薬ディスク９内に正常に設置できず、図４に示すような状態となる可能性が高い。

搬入時は、試薬ボトル１０が脱落したか否かに関わらず、グリッパー機構１０６は試薬ディスク９に試薬ボトル１０を置きに行く動作を実行し、ボトル有無センサ３０１は有から無になったため、試薬ボトル１０が設置されたと判断し、待機位置へ戻っていく。

この際、試薬情報の登録を完了させるために開閉カバー１１３が閉じるように動作するが、試薬ボトル１０は正常に設置できていないため、開閉カバー１１３を閉じることができず、閉じセンサ３００により異常設置状態が検出される（ステップＳ１２４）。

この時、装置は試薬ボトル１０の情報の登録ができないため停止する（ステップＳ１２５）。停止した際、表示部２１ａに試薬情報が仮登録のままで本登録を完了することができないことのアラームを表示させることが望ましい。

正常に設置されなかった試薬ボトル１０は、オペレーターが取除くのが通常の作業である（ステップＳ１２６）が、オペレーターが誤って試薬ディスク９内に設置してしまう可能性も考えられる（ステップＳ１２７）。

オペレーターにより装置のリセット動作が実行されたことを認識（ステップＳ１２８）した後、自動分析装置のコントローラ２１は、グリッパー機構１０６による試薬ディスク９内に試薬ボトル１０が設置されているか否かを確認しに行く動作を実行する（ステップＳ１２９）。

ステップＳ１２６のようにオペレーターにより試薬ボトル１０が取除かれた場合は、ステップＳ１２９では試薬ボトル１０が試薬ディスク９上に無いと判定され、ステップＳ１３２に処理を進める。これに対し、ステップＳ１２７のようにオペレーターが試薬ディスク９内に試薬ボトル１０を設置してしまった場合、ステップＳ１２９では試薬ボトル１０があると判定され、ステップＳ１３０に処理を進める。

この時、試薬ディスク９の励磁は常にＯＮの状態を保つことが望ましい。これは、励磁していないときは自由に回転してしまう試薬ディスク９が回転することを防止するための措置であり、励磁をＯＮにしておくことで、リセット動作時にグリッパー機構１０６は、内外に試薬ボトル１０の設置が可能な試薬ディスク９の場合、確認する場所は試薬ボトル１０を搬入しようとするために空いている箇所とその隣側との２箇所のみを確認するのみでよくなり、他の設置場所の確認をする時間が短縮されるためである。

試薬ボトル１０が試薬ディスク９から取除かれた場合、ステップＳ１２９でボトル有無センサ３０１は試薬ボトル１０が無いと検知し、コントローラ２１は試薬情報を削除する（ステップＳ１３２）。

試薬ボトル１０が試薬ディスク９に設置された場合、グリッパー機構１０６により試薬ボトル１０を取除く（ステップＳ１３０）。この時、ボトル有無センサ３０１は試薬ボトル１０が有ると検知して（ステップＳ１３１）、試薬ディスク９から試薬ボトル１０が取り除かれたと判断し、コントローラ２１は試薬情報を削除する（ステップＳ１３２）。

次に、試薬ボトル１０を試薬ディスク９から搬出する場合に正常に搬出できたか否かを検出する処理に流れについて図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態の自動分析装置における試薬ボトルの搬出時に試薬ディスクに正常に設置できたことを確認する動作のフローチャートである。

試薬ボトル１０を試薬ディスク９から搬出する方法は上述した通りであり、試薬搭載部１０３に試薬ボトル１０がセットされ（ステップＳ１４０）、搬入の後に試薬情報登録され、試薬が使用される（ステップＳ１４１）。

試薬ボトル１０中の試薬を全て使用後は、試薬ボトル１０を自動分析装置外に搬出する処理を開始する（ステップＳ１４２）。

試薬ボトル１０を搬出時、オートローダー機構１００に設けられているグリッパー機構１０６の引っかけ爪１０６ａに正常に引っかからないと、試薬ボトル１０がグリッパー機構１０６から脱落（ステップＳ１４３）し、図４に示すような状態となり、搬出できない可能性が高い。

グリッパー機構１０６によって試薬ディスク９から試薬を取出したと判断し、待機位置へ戻ろうとするが、試薬ボトル１０がグリッパー機構１０６の引っかけ爪１０６ａから脱落した場合はボトル有無センサ３０１により試薬ボトル１０が無いと判定される（ステップＳ１４４）。

この時、コントローラ２１は装置を停止させる（ステップＳ１４５）。停止した際は、表示部２１ａに試薬情報を削除することができないことのアラームを表示させることが望ましい。

正常に搬出されなかった試薬ボトル１０は、オペレーターが取除くのが通常の作業である（ステップＳ１４６）が、オペレーターが誤って再度試薬ディスク９内に設置してしまう可能性も考えられる（ステップＳ１４７）。

オペレーターにより装置のリセット動作が実行されたことを認識（ステップＳ１４８）した後、自動分析装置のコントローラ２１は、グリッパー機構１０６による試薬ディスク９内に試薬ボトル１０が設置されているか否かを確認しに行く動作を実行する（ステップＳ１４９）。この際、搬入時と同様に、試薬ディスク９の励磁を常にＯＮの状態を保つことが望ましい。

ステップＳ１４６のようにオペレーターにより試薬ボトル１０が取除かれた場合は、ステップＳ１４９では試薬ボトル１０が試薬ディスク９上に無いと判定され、ステップＳ１５２に処理を進める。これに対し、ステップＳ１４７のようにオペレーターが再度試薬ディスク９内に試薬ボトル１０を設置してしまった場合、ステップＳ１４９では試薬ボトル１０があると判定され、ステップＳ１５０に処理を進める。

試薬ボトル１０が試薬ディスク９から取除かれた場合、ステップＳ１４９でボトル有無センサ３０１は試薬ボトル１０が無いと検知し、コントローラ２１は試薬情報を削除する（ステップＳ１５２）。このようなエラー検出時における試薬ボトル１０の情報を自動で削除する機能を備えたことにより、オペレーターは直接試薬の情報を削除することがなくなり、オペレーターの負担を軽減することができる。

試薬ボトル１０が試薬ディスク９に再度設置された場合、グリッパー機構１０６により試薬ボトル１０を取除く（ステップＳ１５０）。この時、ボトル有無センサ３０１は試薬ボトル１０が有ると検知して（ステップＳ１５１）、試薬ディスク９から試薬ボトル１０が取り除かれたと判断し、コントローラ２１は試薬情報を削除する（ステップＳ１５２）。

次に正常に設置されなかった試薬ボトル１０が試薬ディスク９から搬出されたことを検知する処理の流れについて説明する。

上述した通り、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置されなかった場合にオペレーターにより再度試薬ディスク９に試薬ボトル１０が設置されてしまう可能性がある（図９のステップＳ１２７や図１０のステップＳ１４７）。

その場合、図９のステップＳ１２９や図１０のステップＳ１４９と同様に、自動分析装置のコントローラ２１は、グリッパー機構１０６による試薬ディスク９内に試薬ボトル１０が設置されているか否かを確認しに行く動作を実行し、試薬ボトル１０の搬出動作を実行する。その際、オートローダー機構１００に設けられているボトル有無センサ３０１及び、グリッパー機構１０６の上限点センサ（図示省略）により、試薬ボトル１０が試薬ディスク９から取除かれたことを確認する。

次に、本実施形態の効果について説明する。

上述した本発明の自動分析装置は、試薬を収容した試薬ボトル１０を保管する試薬ディスク９と、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に搬送する試薬搬送機構１０１と、試薬搬送機構１０１によって試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できたか否かを検出する検出機構と、を備えたものである。

上述のように、自動分析装置の分析速度の向上に伴い、試薬の消費量が多くなり、試薬ボトル交換のインターバルも短くなって来ている。特に、オートローダー機構１００を設けると、オートローダー機構１００により試薬ボトル１０が自動で搬送されるため、試薬ボトル１０が正常に試薬ディスク９内に設置されずに装置が動作してしまうと試薬ディスク９が破損する可能性がある。信頼性の高い装置を提供するためには試薬ディスク９に試薬ボトル１０が正常に設置されたことを確認できることが求められる。

上述のような構成によって、本実施形態の自動分析装置では、試薬搬送機構１０１によって試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できたか否かを検出するため、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に異常な状態で設置されたまま装置が動作することを抑制することができる。

また、試薬ディスク９は、試薬ボトル１０の搬入・搬出を行うための開閉カバー１１３を有しており、開閉カバー１１３は、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できなかった場合には、試薬ボトル１０と開閉カバー１１３とが干渉して閉まらないため、試薬ボトル１０が試薬ディスク９内に正常に設置されなかった場合でも、開閉カバー１１３が試薬ボトル１０に触れて閉まらないことで、正常に設置されていないことを容易に検出することができる。よって試薬ボトル１０を試薬ディスク９へ正常に設置するための対処を確実に実行することができ、自動分析装置の試薬管理能力の向上を図ることができる。

更に、検出機構は、開閉カバー１１３と、開閉カバー１１３が閉じられているか否かを検出する閉じセンサ３００と、から構成されることで、簡易な構成でありながら、確実に試薬ボトル１０が試薬ディスク９内に正常に設置されたか否かを検出することができ、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に異常な状態で設置されたまま装置が動作することをより高確率で抑制することができる。また、試薬ディスク９内にＲＦＩＤリーダやバーコードリーダなどの読み取機構を別途配置することなく検出することができ、装置構成の簡略化および低コスト化を図ることもできる、との効果も奏する。

また、検出機構は、更に、試薬搬送機構１０１に設けられ、試薬ボトル１０の有無を確認するボトル有無センサ３０１を有することにより、搬出時に試薬ボトル１０が試薬ディスク９から正常に取出せたときに試薬ボトル１０の有無を検出することができ、試薬情報の削除を確実に行うことができるようになる。このため、正常に取出せなかった場合でも、より容易に精度よく試薬の情報の管理を行うことが可能となる。

更に、開閉カバー１１３が閉じているときの開閉カバー１１３から試薬ディスク９までの高さ９ｈは、試薬ボトル１０の高さ１０ｈとほぼ同じであることで、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できなかった場合には、試薬ボトル１０と開閉カバー１１３とが干渉して閉まらないようにすることができ、試薬ボトル１０の異常設置をより確実に検出することができるようになる。

また、試薬搬送機構１０１は、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に対して搬入・搬出する際に試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置されなかった場合は、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に保管されていないことを確認することにより、正常に設置されなかった試薬ボトル１０をオペレーターが試薬ディスク９内に設置してしまったことを検出することができ、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に対して誤って設置される状態が生じることをより確実に抑制することができるため、試薬情報管理の精度を更に向上させることができる。

更に、試薬ディスク９は、上面側に、試薬ボトル１０が試薬搬送機構１０１から誤って外れたときに試薬ボトル１０を試薬ディスク９内に導くガイド２０２を有していることで、グリッパー機構１０６から試薬ボトル１０が外れた時に強制的に開閉カバー１１３内に試薬ボトル１０を落とすことで試薬ディスク９内に導びいて開閉カバー１１３に干渉させることができ、より正確に試薬ディスク９内に正常に設置できたか否かの検出を行うことができる。

また、試薬搬送機構１０１をカバーするカバー２００と、試薬ボトル１０が試薬ディスク９に正常に設置できなかった場合に、試薬ディスク９にアクセスするためにカバー２００に設けられた開口部２０１と、を更に備えたことにより、試薬ディスク９に試薬ボトル１０が正常に設置されなかった場合でも、開口部２０１のみを開けることで、試薬ディスク９の開閉カバーにアクセスすることが可能となり、異常設置となった試薬ボトル１０の取出しをスムーズに行うことができる。

更に、自動分析装置に投入された試薬ボトル１０の試薬情報を読み取る機器を試薬ディスク９内には設けずに、試薬ディスク９外に備えたことにより、試薬ディスク９の構成を簡易化することができるため、装置構成の簡略化および低コスト化を図ることができる。

＜その他＞
なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施形態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ない。

例えば、上述の実施形態では試薬ボトル１０を試薬ディスク９に自動で搬入するためのオートローダー機構１００を備えた自動分析装置を例に説明したが、オートローダー機構１００は必ずしも設けられている必要はなく、例えば、開閉カバー１１３と、開閉カバー１１３が閉じられているか否かを検出する閉じセンサ３００と、から構成される検出機構が設けられている自動分析装置に対しても本発明は適用することができ、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

１…反応ディスク
２…反応容器
３…洗浄機構
４…分光光度計
４ａ…光源
５，６…撹拌機構
７，８…試薬分注機構
７ａ，８ａ…試薬プローブ
９…試薬ディスク（試薬保管部）
９ａ…回転ディスク
９ｂ…蓋
１０…試薬ボトル
１１…サンプル分注機構
１１ａ…サンプルプローブ
１３…洗浄槽
１５…試料容器
１６…ラック
１７…試料搬送機構
１８…試薬用シリンジ
１９…試料用シリンジ
２０…洗浄用ポンプ
２１…コントローラ
２１ａ…表示部
３０，３１，３２，３３…洗浄槽
１００…オートローダー機構
１０１…試薬搬送機構（試薬搬送部）
１０２…試薬搭載機構
１０３…試薬搭載部
１０４…試薬ボトル蓋開栓機構
１０５…ニードル
１０６…グリッパー機構
１０６ａ…引っかけ爪
１０８…ニードル洗浄槽
１０９…ニードル乾燥口
１１１…吸引口
１１２…蓋
１１３…開閉カバー（開閉蓋）
１１５…ＲＦＩＤセンサ
１１７…支柱
１１８…金属板
１３１…水平駆動モータ
２００…カバー
２０１…開口部
２０２…ガイド
３００…閉じセンサ
３０１…ボトル有無センサ

Claims (7)

1. 反応容器に試料と試薬を各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する自動分析装置であって、
   前記試薬を収容した試薬ボトルの搬入・搬出を行うための開閉蓋を有しており、前記試薬ボトルを保管する試薬保管部と、
   前記試薬ボトルを前記試薬保管部に搬送する試薬搬送部と、
   前記試薬搬送部によって前記試薬ボトルが前記試薬保管部に正常に設置できたか否かを検出する検出機構と、を備え、
   前記開閉蓋は、前記試薬ボトルが前記試薬保管部に正常に設置できなかった場合には、前記試薬ボトルと前記開閉蓋とが干渉して閉まらず、
   前記検出機構は、前記開閉蓋と、前記開閉蓋が閉じられているか否かを検出する閉じセンサと、から構成される
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記検出機構は、更に、前記試薬搬送部に設けられ、前記試薬ボトルの有無を確認するボトル有無センサを有する
   ことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記開閉蓋が閉じているときの前記開閉蓋から前記試薬保管部までの高さは、前記試薬ボトルの高さとほぼ同じである
   ことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記試薬搬送部は、前記試薬ボトルを前記試薬保管部に対して搬入・搬出する際に前記試薬ボトルが試薬保管部に正常に設置されなかった場合は、前記試薬ボトルが前記試薬保管部に保管されていないことを確認する
   ことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記試薬保管部は、上面側に、前記試薬ボトルが前記試薬搬送部から誤って外れたときに前記試薬ボトルを前記試薬保管部内に導くガイドを有している
   ことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記試薬搬送部をカバーするカバーと、
   前記試薬ボトルが前記試薬保管部に正常に設置できなかった場合に、前記試薬保管部にアクセスするために前記カバーに設けられた開口部と、を更に備えた
   ことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記自動分析装置に投入された前記試薬の情報を読み取る情報取得部を前記試薬保管部外に更に備えた
   ことを特徴とする自動分析装置。

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