自动分析装置的制作方法

本发明涉及对血液等生物体样本中所包含的成分进行自动分析的自动分析装置，特别是涉及包括了冷冻干燥试剂的自动溶解机构的自动分析装置的技术。

背景技术：

自动分析装置通过使生物体样本和试剂混合并发生反应，从而分析生物体样本中的成分。此时所使用的试剂有液状试剂和冷冻干燥试剂，使用冷冻干燥试剂进行分析时需要用溶剂进行溶解。

在内部包含有冷冻干燥试剂的试剂容器的壁面、盖子周围等也附着有小的冷冻干燥试剂片，因此在冷冻干燥试剂的溶解中，对于此类冷冻干燥试剂片也需要使其溶解。如果在如上所述附着在试剂容器上的小的冷冻干燥试剂片不被溶解而残留下的情况下，即使对溶剂以正确的量进行分注也会使得试剂的浓度变薄，存在对分析结果也会产生偏差的风险。

由此，以往，为了使冷冻干燥试剂溶解到溶剂中，向冷冻干燥试剂分注溶剂之后，主要用手进行颠倒混合的操作。

然而，如上所述进行颠倒混合时，存在液体从试剂容器的开口部泄漏的可能性。

作为用于防止试剂液体和外部气体间的接触、密封试剂容器的开口部的技术，在专利文献1中记载了如下的试剂容器的结构：将相对于插入试剂的容器可自由拆装地安装的适配体的前端形成为袋状，并且在该适配体的前端设置作为切口的切槽部，若利用作为液体分注机构的吸液管挤压前端则切槽部打开，从而可在保持密闭状态下进行液体吸引。

另外，在专利文献2中记载了如下结构，该结构包括：具有与试剂容器的开口部基本相同的外径且在上部和底部的一部分带有开口部的筒；以及设置成堵住该筒的上部和底部的开口部且在使用该试剂容器时可以揭下的薄膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2002－19855号公报

专利文献2：日本专利特开2011－153936号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

如上所述，为了向冷冻干燥试剂分注溶剂，进行颠倒混合，需要使试剂容器横转、倒立，但此时液体有时会从试剂容器的开口部泄漏。另外，颠倒混合的操作是用手来进行的，从而耗费精力和时间。

然而，在专利文献1所记载的试剂容器的结构中，由于在将吸液管插入切槽部的切口的状态下也保持密闭状态，因此通过对冷冻干燥试剂的溶剂进行分注，从而提高了试剂容器中的压力。并且，此时适配体的开口部位于液体中，因此存在液体从切口和吸液管之间的间隙处渗出的风险。

另外，对于在专利文献2中所说明的试剂容器的结构，在对用于溶解冷冻干燥试剂的溶剂进行分注时，需要揭开薄膜使开口部露出，在此状态下进行颠倒混合，从而液体有时会洒到试剂容器的外面。另外，为了对其进行防止而要在溶剂分注后再次使其处于密闭状态时，必须再次将薄膜设置在开口部，从而花费精力。

再者，所有的文献中关于使颠倒混合的操作自动化都未考虑。

本发明鉴于上述问题，其目的在于，在向冷冻干燥后的试剂分注溶剂并颠倒混合时，液体不会从试剂容器洒出，且可自动地执行，从而可高精度地执行冷冻干燥试剂的溶解，并且可实现用户的省力化。

解决技术问题所采用的技术方案

作为用于解决上述技术问题的一个方式，本发明提供一种装置、使用该装置的方法、以及在该装置中所使用的试剂容器，其特征在于，包括：试剂容器；试剂盘，该试剂盘保持所述试剂容器；分注机构，该分注机构向所述试剂容器分注溶液；颠倒混合机构，该颠倒混合机构颠倒混合所述试剂容器；控制部，该控制部控制所述分注机构、所述颠倒混合机构，所述颠倒混合机构具有倾斜机构，该倾斜机构将使所述试剂容器自转的自转机构的所述试剂容器的自转轴进行倾斜，所述试剂容器具有可穿透的盖部，所述盖部在前端形成开口部，且具有朝所述试剂容器内部延伸的筒状机构，所述控制部对所述分注机构的分注条件进行控制，以使得利用所述颠倒混合机构无论在正立、倒立、横转中的哪一状态下保持所述试剂容器，形成于该筒状机构的前端的开口部的位置都处于容纳于该试剂容器的溶液的液面的上部。

发明效果

根据上述的一个方式，在向冷冻干燥试剂进行的溶剂的分注及颠倒混合中，不会使试剂从试剂容器洒出，可自动地执行试剂的操作，因此可高精度地执行冷冻干燥试剂的溶解，实现高精度的分析，并且有助于用户的省力化。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的自动分析装置的基本结构的图。

图2是说明本实施方式(第1实施方式)所涉及的冷冻干燥试剂的颠倒混合的图。

图3是表示本实施方式(第1实施方式)所涉及的试剂容器的形状的图。

图4是表示使本实施方式(第1实施方式)所涉及的试剂容器正立、横转、倒立时的试剂容器的开口部和溶剂试剂的液面的位置关系的图。

图5是表示本实施方式(第1实施方式)所涉及的颠倒混合单元的结构的图。

图6是说明本实施方式(第1实施方式)所涉及的冷冻干燥试剂的颠倒混合的流程图。

图7是说明本实施方式(第2实施方式)所涉及的冷冻干燥试剂的颠倒混合的流程图。

图8是表示本实施方式(第2实施方式)所涉及的分注的次数和保持的试剂量的关系的图。

具体实施方式

以下，利用附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。另外，在全文中，对各图中具有相同功能的各结构部分原则上标注相同的标号，来省略说明。

实施例1

<装置的整体结构>

图1表示本实施方式所涉及的自动分析装置的基本结构。在此，作为自动分析装置的一个方式，对进行血液凝固分析的装置的示例进行说明。如本图所示，自动分析装置100主要由样本盘102、试剂盘104、样本分注机构106、试剂分注机构107、样本分注端口108、分析端口109、反应容器提供部110、反应容器移动装载机构113、以及控制部114等构成。

样本盘102是顺时针方向、逆时针方向可自由旋转的盘状的单元，可以在该圆周上配置多个容纳标准样本、被检样本等样本的样本容器(试料容器)101。

试剂盘104与样本盘102相同，是顺时针方向、逆时针方向可自由旋转的盘状的单元，可以在该圆周上配置多个容纳含有与样本中包含的各检查项目的成分反应的成分在内的试剂的试剂容器103。另外，本图中虽未表示，但试剂盘104中，通过包括保冷机构等，从而也可以构成为可对所配置的试剂容器103中的试剂进行保冷。

反应容器移动装载机构113将用于分析的反应容器105从反应容器提供部110移送并搬入样本分注端口108中。另外，将分注了样本之后的反应容器105从样本分注端口108搬出，移送并搬入分析端口109中。分析结束后，将分析端口109中的反应容器105搬出并移送到反应容器废弃部112中。

样本分注机构106吸引样本盘中所保持的样本容器101中的样本，向样本分注端口108中所设置的反应容器105内进行样本的分注。样本分注机构106中，样本分注喷嘴和未图示的样本用泵或样本用注射器经由流路相连接，作为压力传递介质例如可使用水。样本的吸引及喷出通过样本用注射器或样本用泵的动作所进行，这些动作是基于控制部114的指示来控制。样本分注机构的旋转及上下动作是基于控制部114的指示来控制。

试剂分注机构107吸引在试剂盘104中所保持的试剂容器103中的试剂，并向设置于分析端口109的分注了样本的反应容器105内进行分注。试剂分注机构107中，试剂分注喷嘴和未图示的试剂用泵或试剂用注射器经由流路相连接，作为压力传递介质例如可使用水。试剂的吸引及喷出通过试剂用注射器或试剂用泵的动作所进行，这些动作是基于控制部114的指示来控制。试剂分注机构107的水平移动及上下动作是基于控制部114的指示来控制。

清洗机构111对样本分注机构106、试剂分注机构107进行清洗。

在分析口109中可设置多个反应容器105，可对多个样本同时进行分析。分析端口109对于所收纳的一个反应容器105分别包括光源115以及受光部(检测器)116。对于反应容器105中的反应液704从光源115照射光，利用由反应液中产生的反应所生成的析出物而发生散射。若析出物增加则由此散射的光也增加，因此，通过利用受光部(检测器)116检测出该散射光从而可以求出析出物的量。

例如在血液凝固检测项目中，若样本和试剂发生反应则伴随时间的经过析出血纤维蛋白。而且，伴随着该血纤维蛋白的析出而散射的光量也增加。通过检测出该光量，从而可以求出样本中的血纤维蛋白原的量(Fbg)。另外，通过使用与各个检测项目对应的试剂同样地对光量进行监视，从而也可以分析凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)等的其他血液凝固检查项目。

另外，在全文中，控制部114实施构成自动分析装置100的各种结构的动作、条件设定等的控制，其包括：样本盘102、试剂盘104、样本分注机构106、试剂分注机构107的上下及水平动作；未图示的样本用注射器泵、试剂用注射器泵的动作；清洗机构111中未图示的清洗水的供给动作、分析端口109a的光源115及受光部116的动作、基于检测结果对血液凝固时间、目标成分的浓度进行的运算等的数据处理动作等。另外，在本图中控制部114设为与各个结构部相连接，控制自动分析装置的整体，但也可构成为对每个结构部包括各自独立的控制部。

<试剂容器的结构和所容纳的溶液的液面间的关系>

关于试剂容器103使用图3进行说明。图3表示本实施方式所涉及的试剂容器的形状。

在具有开口部的试剂容器103中进行冷冻干燥试剂和溶剂的颠倒混合时，试剂容器中的液面的高度需要在开口部的下方。

如图3(a)所示试剂容器103是柱体或球体，开口部103a位于试剂容器103的重心的情况下，若相对于试剂容器103的容积V，液量小于V/2，则无论使试剂容器103处于何种姿势，液面的高度都在开口部103a的下方。

图3(b)的左图示出四棱柱的试剂容器103中开口部103a位于试剂容器103的重心的状态。并且，右图同样地示出四棱柱的试剂容器103中开口部103a偏离了重心的状态。特别是如本图所示四棱柱的试剂容器103中，无论开口部形成于哪个位置，将从开口部103a到最近的面的距离设为x、y、z时，若液量小于4xyz情况下，则无论处于哪个姿势，液面的高度都在开口部103a的下方。

如图3(c)所示，利用颈缩、凹陷、膨胀、或试剂容器103的盖子b等结构物使容积增减后(本图中示出了从试剂容器的原体积V使容积减少ΔV后的结构的情况)的柱体的试剂容器103中，若液量小于减少了容积的变化量ΔV的V/2－ΔV，则无论使试剂容器103处于哪个姿势，液面的高度都位于开口部103a的下方。

另外，除了上述实施方式以外，在试剂容器103内部包含有溶液的状态下无论处于哪种姿势，只要满足液面的高度在开口部103a下方的条件，则无关试剂容器103的形状及开口部103a的位置。

<冷冻干燥试剂的自动溶解>

接着，对于本实施方式所涉及的冷冻干燥试剂201的自动溶解功能使用图2及图6的流程图进行说明。图2是说明本实施方式所涉及的冷冻干燥试剂的颠倒混合的图。另外，图6是说明本实施方式所涉及的冷冻干燥试剂的颠倒混合的流程图。

首先，在步骤601中，如图2(a)所示，在试剂盘104中设置内部包含有冷冻干燥试剂201的试剂容器103＜S601＞。此时，在试剂容器103的上部附着有小的冷冻干燥试剂片201a。

接着，控制部114在试剂分注机构107的压力传递介质是水的结构中，冷冻干燥试剂201的溶剂202是水以外的情况下，对动作进行控制以使得利用试剂分注机构107从溶剂容器中吸引溶剂＜S602＞。另一方面，在此，溶剂202是水的情况下，由于也可将试剂分注机构107的压力传递介质即水分注到试剂容器103内，因此，不需要溶剂的吸引。

内部包含有冷冻干燥试剂201的试剂容器103由盖子103b密闭。如图2(b)所示，试剂容器的盖子103b可由试剂分注机构107的喷嘴、或穿刺用的针等穿刺，在将溶剂202分注到试剂容器103内时可通过穿刺盖子103b来进行分注。在此，试剂分注机构107的试剂分注喷嘴穿刺试剂容器103的盖子103b，将规定量的溶剂202分注到试剂容器103内<S603>。此时，如图2(c)所示，如果只是向试剂容器103内分注溶剂202，则试剂容器103上部所附着的小的冷冻干燥试剂片201a不溶解而残留。

接着，如图2(d)(e)所示，分注了溶剂202后的试剂容器103被移动设置到后文所述的颠倒混合单元119＜S605＞，进行颠倒混合＜S606＞。试剂容器的盖子103b如上所述由试剂分注机构107的喷嘴穿刺并开口，因此若开口部103a位于溶解试剂203的液面下方并进入到液体中，则溶解试剂203经由开口部103a会洒出到试剂容器103外，但若满足上述的试剂容器103的构造和所容纳的溶液的液面间的关系的条件，则无论使试剂容器103横转、倒立等配置为哪个角度，开口部103a都始终位于液面的上方，因此液体不会洒到试剂容器103外。颠倒混合后，使试剂容器104正立，并将试剂容器103移动设置到试剂盘104中＜S607＞。

＜颠倒混合单元的结构>

接着，使用图5说明本实施方式所涉及的颠倒混合单元119的结构。在此，图5(a-1)表示试剂容器103正立的状态，图5(a-2)是其示意图。另外，图5(b-1)表示试剂容器103横转的状态，图5(b-2)是其示意图。如本图所示，颠倒混合单元119包括：自转轴倾倒用电机501、以及自转用电机502这2个驱动部。

自转轴倾倒用电机501经由传送带503及2个滑轮504与试剂容器保持器505所连接。试剂容器103容纳于试剂容器保持器505中。通过由自动轴倾倒用电机501驱动，从而试剂容器固定器505倾倒，所容纳的试剂容器103倾倒。自转用电机502与试剂容器保持器505连接，可以使其与所容纳的试剂容器103一起自转。自转用倾倒用电机501和自转用电机502可以分别独立地驱动。

接着，对试剂容器103的颠倒混合的方法进行说明。颠倒混合单元119中所载放的试剂容器103一边自转，一边倾斜该旋转轴，从而使内部所容纳的冷冻干燥试剂201和溶剂202进行颠倒混合。此时自转的旋转速度优选为例如40转/分左右。

另外，关于颠倒混合时的自转轴的角度，为了溶解冷冻干燥试剂201，以使附着在试剂容器103上部的小的冷冻干燥试剂片201a溶解为目的，例如，期望使角度在70°到110°的范围变化，并一边摇晃试剂容器103一边使其自转。由此，溶剂202可到达试剂容器103的上部，因此可以使附着在试剂容器103上部的小的冷冻干燥试剂片201a溶解。

另一方面，在容易产生沉淀的试剂等、在溶解试剂203中产生浓度梯度的试剂中，期望以45°为中心，在35°到55°的范围内使自转轴的角度变化，并一边摇晃试剂容器103一边使其自转。此时，通过定期地，例如以每30分钟等的规定的时间间隔在本条件下进行自转，从而可使沉淀的试剂进行混合。另外，在这种情况下，需要预先将满足上述的无论哪种姿势液面的高度都处于开口部下方的条件的试剂量容纳在试剂容器中。

另外，在冷冻干燥试剂片201a溶解后，再次使其混合并使得浓度均匀化的情况下，也可以在同样的条件下一边使角度变化一边自转。

所有的溶解方法中，都以此时液面不起伏的速度使得自转轴的角度变化，从而可以防止试剂起泡。

另外，试剂容器103从横转、倒立的状态恢复到正立时，通过缓慢地恢复自转轴的角度，从而溶解试剂203不会由于表面张力附着于试剂容器103的壁面、上部，而能在试剂容器103的底部保持溶解溶剂203。

由此，能够进行颠倒混合而不会使试剂容器103内的液体洒到试剂容器103外，因此，在试剂容器103的壁面、盖子周围所附着的小的冷冻干燥试剂片201a也可以溶解，并可以使得试剂浓度在容器间的变动变小。另外，可以不劳烦用户的手，使试剂溶解。

实施例2

在第1实施方式中，对试剂分注机构107向内部包含冷冻干燥试剂201的试剂容器103内分注规定量的溶剂202的方法进行了说明。

本实施方式中，对溶剂202的分注分2次以上实施的方法进行说明。在规定的条件下，通过将分注的次数分为多次，从而可以如后文所述使保持于试剂容器内的试剂的量变多。

图7是说明第2实施方式所涉及的冷冻干燥试剂的颠倒混合的流程图。到S707为止与图6(第1实施方式)相同，因此省略说明。在此，需要满足如下条件：第一次的溶剂202的分注量在冷冻干燥试剂201未饱和且可以溶解的量以上，并且在无论使其旋转为哪个角度液面都位于试剂容器103的开口部下方的量以下。

在此，图11是表示第2实施方式所涉及的分注的次数和保持的试剂量的关系的图。作为通过将分注的次数分为多次从而可使试剂容器内保持的试剂的量变多的前提条件，需要使得为了使液面位于试剂容器的开口部的下方所需的溶解试剂203的容积在试剂容器为正立状态的情况和倒立状态的情况下具有差值。例如，存在试剂容器的开口部位于盖部附近的情况、由于试剂容器的形状而使两者产生差值的情况等。在这种前提下，若要满足上述的第一次溶剂202的分注量的条件，则溶剂202的分注量需要在溶解试剂203的容积成为最小的倒立状态下，使其液面位于开口部下方。由此，如图11的左图所示，分注量的容积成为「小」。

在对由第1次的分注进行了分注后的溶剂202进行颠倒混合后，在试剂盘104中设置试剂容器103。之后，在第2次的分注中，分注剩余的溶剂202以使得溶解试剂203成为规定量。＜S708＞。在此，作为第2次的溶剂202的分注量的条件，需要在溶解试剂203的体积成为最大的正立状态下，其液面位于开口部下方。由此，如图11的右图所示，分注量的容积成为「大」。

第2次的分注后，再次将试剂容器103设置于颠倒混合单元119并进行混合＜S709＞。此时，通过第1次的颠倒混合已经使得试剂容器103的壁面、盖子周围所附着的小的冷冻干燥试剂片201a得到溶解，因此可以仅使试剂容器103的自转轴的角度一边倾斜45°左右一边进行混合＜S710＞。混合后，使试剂容器103正立，并将试剂容器103移动设置到试剂盘104中。＜S711＞

在仅通过一次的分注动作分注溶剂202的情况下，必须在上述前提条件的基础上，设定与容积成为最小的试剂容器的配置状态相应的分注量，但根据本实施方式，由于在安装冷冻干燥试剂的自动溶解功能的同时，能够保持于试剂容器103内的溶解试剂203的量比第1实施方式要多，因此能够高效地使用试剂容器103的容积。

另外，本发明并不限于上述的实施方式，还包含各种各样的变形例。例如，上述的实施方式是为了便于理解地说明本发明而进行的详细说明，并不一定限于要具备所说明的所有结构。另外，可以将某个实施方式的结构的一部分替换成其它实施方式的结构，此外，还可以将其他实施方式的结构添加至某个实施方式的结构中。另外，关于各实施方式结构的一部分，可以进行其它结构的追加、删除、替换。

标号说明

100···自动分析装置

101···样本容器

102···样本盘

103···试剂容器

103a···开口部

103b···试剂容器的盖子

104···试剂盘

105···反应容器

106···样本分注机构

107···试剂分注机构

107a···试剂分注探针

108···样本分注端口

109···分析单元

109a···分析端口

110···反应容器提供部

111···清洗机构

112···反应容器废弃部

113···反应容器移动装载机构

114···控制部

115···光源

116···受光部(检测器)

119···颠倒混合单元

201···冷冻干燥试剂

201a···冷冻干燥试剂片

202···溶剂

203···溶解试剂

501···自转轴倾倒用电机

502···自转用电机

503···传送带

504···滑轮

505···试剂容器保持器

704···反应液(样本和试剂的混合液)