自动分析装置技术领域
本发明涉及一种对血浆和血清等样本所包含的成分量进行分析的自动分析装置，
尤其涉及一种可测定血液凝固时间项目的自动分析装置。
背景技术
已知一种自动分析装置，其测定使来自光源的光向混合了样本与试药的反应液照
射而得到的单一或多个波长的透射光量或散射光量，再根据光量与浓度的关系来算出样本
所包含的成分量。
自动分析装置中，还存在测定血液的凝固功能的装置。虽然血液在血管内部保持
流动性在流动，但一旦出血，血浆和血小板中存在的凝固因子就被连锁性地活性化，从而血
浆中的纤维蛋白原被转换为纤维蛋白而析出，直到止血为止。
这样的血液凝固功能中存在漏出到血管外的血液凝固时的外因性血液凝固功能
和血管内血液凝固时的内因性血液凝固功能。最终将外因性、内因性共同地概括为纤维蛋
白原转化为纤维蛋白的共通性的血液凝固反应。作为有关血液凝固功能的测定项目，存在
外因性的凝血酶原时间(PT)、内因性的活性化部分凝血活酶时间(APTT)、以及共通性的纤
维蛋白原量(Fbg)等。
这些项目每个都是通过以下方法来进行的，即，通过添加使凝固开始的试药来析
出纤维蛋白，对析出的纤维蛋白用光学性、物理性、电气性手法来进行检测。作为使用光学
性手段的方法，已知以下方法，即，使光向反应液照射，通过掌握由反应液中析出的纤维蛋
白引起的透射光和散射光的经时强度变化来算出纤维蛋白开始析出的时间(凝固时间)。
作为使用透射光来测定凝固时间的装置，存在专利文献1那样的自动分析装置。专
利文献1的自动分析装置使多个波长的光向反应液照射，通常根据使用了短波长(主波长)
的高灵敏度测光来得到反应曲线，再根据得到的反应曲线来算出凝固时间，当样本中有血
色素、胆红素、乳白物等干涉物质的影响时，根据基于透射性较高的长波长(副波长)的反应
曲线来算出凝固时间。在PT、APTT中主波长为660nm、副波长为800nm，在Fbg中主波长使用了
405nm、副波长使用了660nm。由于是透射光测定，所以为能够对测定前的光源光量进行实时
检查的系统。
作为使用散射光来测定凝固时间的装置，已知专利文献2那样的自动分析装置。专
利文献2的自动分析装置使用了，干涉物质中血色素和乳白物的影响较少、波长比较短的
660nm的光源。虽然是单一波长的测定，但由于采用了与透射光测量相比灵敏度较高的散射
光测量，所以能够兼顾高灵敏度与动态范围。然而，为了对测定前的光源光量进行检查，需
要设置测定用的检测器以外的检测器。
专利文献3的光学系统是散射光测定用的光学系统，除测定用的检测器之外还具
备用于基准光量测定的检测器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开第2007-263912号公报
专利文献2：日本专利特开第2000-321286号公报
专利文献3：日本专利特公平第1-22575号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
若采用专利文献2的自动分析装置那样通过高灵敏度的散射光测量来进行凝固时
间项目的测定的结构，则用单一波长就可兼顾高敏感度和动态范围，从而能够简化光学系
统，因此能够实现装置成本的降低。然而，由于为了保证可靠性较高的测定而在测定前实施
光量的检查，所以需要如专利文献3那样新追加检测器，为此需要追加放大器和A/D转换电
路，从而装置成本会上升。
解决技术问题所采用的技术方案
将本专利申请的代表性的发明列举如下。
一种自动分析装置，具备：反应容器，其在底部具备透镜结构；反应容器移送机构，
其移送反应容器；样本分注机构，其向反应容器分注样本；试药分注机构，其将试药分注到
反应容器，具有试药升温功能；光源，其用于使光从反应容器底方向向反应容器中的反应液
照射；测定端口，其具备对来自被光照射的反应液的散射光进行检测的检测器，所述自动分
析装置的特征在于，具备当未将所述反应容器设置到所述测定端口时来自所述光源的一部
分光入射到所述检测部、当将所述反应容器设置到所述测定端口时来自所述光源的光不入
射到所述检测部的光学结构。
由于仅当底部具备透镜结构的反应容器被设置到检测器上时，来自光源的光通过
透镜结构而聚光到反应液，所以既是利用了散射光测量的凝固时间测定光学系统，又可在
未设置反应容器的测定前进行光源的光量检查。根据本结构，由于无需追加用于光量检查
的新的检测器和电路，所以可抑制装置成本的上升，并且能进行光量检测从而可进行可靠
性较高的凝固时间测定。
发明效果
本发明的目的在于，提供一种自动分析装置，其抑制装置价格的上升，并且能进行
光量检查从而可进行高可靠性的凝固时间测定。
附图说明
图1是作为本发明一实施方式的自动分析装置的概略图。
图2a是作为本发明一实施方式的自动分析装置中在底部具备透镜结构的反应容器的
剖面图。
图2b是作为本发明一实施方式的自动分析装置中在底部具备形成凸形状的外形的透
镜结构的反应容器的剖面图。
图3是本发明一实施方式中将反应容器设置到测定端口的状态下的温调块的剖面图。
图4是示出了本发明一实施方式中未设置反应容器的状态下测定端口中的来自光源的
光的照射状态的图。
图5是示出了本发明一实施方式中设置了反应容器的状态下测定端口中的来自光源的
光的照射状态的图。
图6是示出了本发明一实施方式中设置了基准散射物质的状态下测定端口中的、来自
光源的光的照射和来自反应液的散射光的产生状态的图。
图7是本发明一实施方式中由半透明的高分子材料组成的光量检查构件的剖面图。
图8是示出了本发明一实施方式中装置启动时的光量检查的流程图的图。
图9是示出了本发明一实施方式中测定前的光量检查的流程图的图。
图10是示出了本发明一实施方式中将反应容器向测定端口设置时暂时停止以基于反
应容器底所反射的光来实施测定前的光量检查的动作的图。
图11是示出了本发明一实施方式中基于来自在测定端口的上部设置的背景光遮光用
光闸的光源光的反射光来实施测定前的光量检查的一示例的图。
图12是示出了本发明一实施方式中具备带反射板的反应容器固定用弹簧的测定端口
的正面剖面图(a)、侧面剖面图(b)以及在该测定端口中设置了反应容器的状态(c)的图。
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的实施方式进行具体说明。再者，在用于说明本实施方
式的所有附图中，对具有相同功能的部分原则上标注相同标号，对其重复说明尽可能省略。
图1是作为本发明一实施例的自动分析装置的概略图。如图1所示，本发明的自动
分析装置包括：将样本容器1配置在圆周上的样本盘2；向反应容器7分注样本的样本分注机
构3；其中设置有试药瓶4的试药盘5；将试药向反应容器分注的带升温功能的试药分注机构
6；储备了多个在测定中使用的反应容器7的反应容器容纳部8；用于移送反应容器7的反应
容器移送机构9；用于分注样本的样本分注端口10；具备多个测定端口11的温调块12；将测
定结束后的反应容器7废弃的反应容器废弃部13；控制部14；存储部15；用于进行画面表示
的表示部16；以及用于输入操作指令等的输入部17。
对于图1的自动分析装置中的控制系统以及信号处理系统进行简单说明。控制部
14主要进行机构动作的控制、温调的控制、测定顺序的控制。存储部15中存储各操作者的密
码、各画面的表示等级、分析参数、分析项目要求内容、标定结果、分析结果等信息。
接着，对图1的自动分析装置中的样本的分析动作进行说明。有关由自动分析装置
可分析的项目的分析参数，是预先经由输入部17而输入的，被存储在存储部15中。操作者使
用表示部16的操作功能画面来选择对各样本要求的检查项目。此时，也将患者ID等信息从
输入部17输入。
在样本盘2上沿周向置放有容纳血浆、血清等活体样本的多个检体容器1，在图示
的示例中沿周向置放两层检体容器1。另外，在样本盘2的附近配置有样本分注机构3。此样
本分注机构3主要由可动臂以及安装在可动臂上的移液嘴构成。样本分注机构3为了分析对
各样本指定的检查项目，而将移液嘴由可动壁来适当移动到分注位置，接着从位于样本盘2
的抽吸位置的检体容器1中、按照分析参数抽吸规定量的样本，再向由反应容器移送机构9
预先设置到样本分注端口10中的反应容器7内吐出样本。
分注有样本的反应容器7通过反应容器移送机构9设置在测定部11中。具备多个测
定端口11的温调块12由控制部14来控制在一定温度(例如37℃)。在温调块12使反应容器7
内的样本变为规定的温度的时刻，由带升温功能的试药分注机构6来按照恰当的检查项目
的分析参数从设置在试药盘5中的既定的试药盘4中抽吸试药，抽取的试药被升温到既定温
度(例如39度)后，再被吐出到反应容器7内。此时，由于试药吐出冲力，样本与试药的搅拌也
得以实施，从而血样凝固反应开始。反应结束后的反应容器7由反应容器移送机构9来废弃
至反应容器废弃部13。作为各检查项目的分析结果的成分浓度数据被输出到表示部16。
关于凝固时间测定，以下进行说明。在向测定端口11中设置反应容器7前，确认光
源的检查光量Ic。当检查光量Ic在既定范围内时，开始该测定端口11中的测定。由反应容器
移送机构9将分注有样本的反应容器7设置到该测定端口11，其后再由带升温功能的试药分
注机构6向该反应容器7分注试药。使光从光源向分注有样本和试药的反应容器7照射，由测
定端口11的检测器19来接收散射光。受光量的信号由放大器来增幅，由A/D转换器来转换为
与光量成比例的数值，再经由控制部14来存入存储部15。使用此转换后的数值，通过为每个
检查项目指定的分析法来算出凝固时间。按照检查项目，根据算出的凝固时间，基于检查线
来算出浓度数据等，检查线是通过为每个检查项目指定的分析法而预先测定得到。
图2a示出本发明一实施方式的自动分析装置中在底部具备透镜结构的反应容器7
的剖面图。图2b是在底部具备形成凸形状的外形的透镜结构的反应容器7的剖面图。作为反
应容器7的材料，透明的材质为优选，但也可应用半透明的材料。另外，在圆筒形的反应容器
的底部配置有透镜结构的结构为优选，但也可以考虑将多边形的反应容器和透镜结构配置
到反应容器侧面的实施例。然而，在将多边形的反应容器和透镜结构配置到反应容器侧面
的情况下，当将反应容器7向测定端口11中设置时需要考虑反应容器7的设置方向。
图3中示出将反应容器7设置到测定端口11的状态下的温调块12的剖面图。温调块
12包含多个测定端口11，各个测定端口主要包括用于将光从反应容器底方向向反应容器中
的反应液照射的光源18、以及对来自被光照射的反应液的散射光进行检测的检测器19。再
者，省略了对温度调节机构的图示。成为了以下结构，即，由光源将光从反应容器7的底部方
向照射，通过反应容器7的底部透镜结构而聚光，再用设置在两个方向上的检测器19来接收
散射光。从光源18照射的光、检测器19所接收的光分别由投光光圈部、接收光圈部来限制。
当将反应容器7向测定端口11设置时，由于反应容器7的底部透镜结构的凸形状为与投光光
圈部开口部吻合的形状，所以可决定透镜结构的位置，从而可决定将反应容器7设置到测定
端口11的位置。这样通过使凸形状吻合到投光光圈部开口部来决定反应容器7的位置，从而
可进行更高精度且可靠性较高的散射光测量。
图4示出未设置反应容器7的状态下测定端口11中的来自光源18的光的照射状态。
成为了以下的结构，即，由于没有反应容器7的底部透镜结构，因此从光源18照射的光具有
广度，一部分照射光入射到检测器19。由此，能够对作为光源光量的检查指标的检查光量Ic
进行测定。这样，自动分析装置1具备当未将反应容器7设置到测定端口11时来自所述光源
18的一部分光入射到检测部19、当将反应容器7设置到测定端口11时来自光源18的光不入
射到检测部19的光学结构。
图5中示出设置了反应容器7的状态下测定端口11中的来自光源18的光的照射状
态。成为了以下的结构，即，从光源18照射的光通过反应容器7的底部透镜结构而聚光，不入
射到检测器19。这样，通过将光源的光进行聚光，能够放大基于散射光的信号。另外，通过将
焦点设定在反应液内的液面附近来限制直接光对反应液面的照射范围，从而能够降低由在
反应液面和反应容器7的内壁生成的弯液面和气泡引起的反射光和散射光的影响。因此，优
选地，光学结构及透镜结构被设计为使得通过反应容器7的底部的透镜结构而产生的光源
18的光的焦点被设定在反应容器中的反应液内的液面附近。
图6中示出设置了分注有基准散射物质20的反应容器7的状态下测定端口11中的
来自光源18的光的照射和来自反应液的散射光的产生状态。从光源18照射的光被反应容器
7的底部透镜结构聚光，照射到基准散射物质20上，从而产生散射光。检测器19接收此散射
光，以测定光源光量检查的基准散射光量Is。基准散射物质20例如可以考虑乳胶粒子的混
浊液等，但只要是发出稳定的散射光的物质，并无特别限定。也可应用由半透明的高分子材
料组成的固体的散射体。
图7中示出由半透明的高分子材料组成的光量检查用构件21的剖面图。光量检查
用构件21为模仿了反应容器7的形状，可由反应容器移送机构9来向测定端口11移送。通过
将该光量检查构件21的容纳端口设置到温调块12上，能够使温度上稳定，从而能够降低由
热变形等引起的基准散射光量Is的偏差。另外，通过使光量检查构件21的光源照射光的接
收部和对检测器19的投光部为外形内凹的形状，从而能够防止由与测定端口11的摩擦伤引
起的光量变动。因此，优选地，所述光量检查构件21的光源光接收部及散射光投光部相对于
周边外形形成凹形状。由于光量检查用构件21是能够反复使用的，所以与使用基准散射物
质20的情况相比，可降低寿命周期成本。
图8中示出装置启动时的光量检查的流程图。此流程图中的内容由控制部14来实
行。控制部14实施装置启动时的光源18的光量检查。
在启动装置电源之后来自光源18的光量达到稳定的时刻，自动开始光量检查(图
8a)。由反应容器移送机构9将反应容器7设置到测定端口11，带升温功能的试药分注机构6
将在试药盘5中设置的试药瓶4的一个所装的基准散射物质20抽吸规定量，再向该反应容器
7吐出(图8b)。由此，在测定端口11中设置了容纳基准散射物质的所述反应容器。
在基准散射物质20的温度达到稳定的时刻，测定基准散射光量Is(图8c)。对基准
散射光量Is是否在预先设定的既定范围内进行确认(图8d)，当不在范围内时附加基准散射
光量Is异常警告(图8e)，将光源状态确认要求表示在表示部16(图8n)。当基准散射光量Is
在既定范围内时，计算相对于前次值的变动，以确认变动是否在既定范围内。当变动不在既
定范围内时，附加基准散射光量Is变动警告(图8g)，将光源状态确认要求表示在表示部16
(图8n)。当基准散射光量Is的变动在既定范围内时，将测定出的基准散射光量Is存储到存
储部15(图8h)。一测定端口中的装有基准散射光量Is测定结束后的基准散射物质20的反应
容器7由反应容器移送机构9来移动到下一测定端口11(图8i)，同样地实施基准散射光量Is
的测定。这样，控制部14进行光量检查的步骤(第一光量检查的步骤)，该光量检查的步骤利
用了基于在测定端口11中设置的基准散射物质的散射光测定结果。上述仅为一示例，只要
是进行使用了基于散射基准物质的散射光测定结果的光量检查，也可以不必为上述具体
例。
接着，在测定端口11中无反应容器7的状态下对基准检查光量Ics(图8j)进行测
定，再确认基准检查光量Ics是否在既定范围内(图8k)。当基准检查光量Ics不在既定范围
内时，附加基准检查光量Ics异常警告，将光源状态确认要求表示在表示部16(图8n)。当基
准检查光量Ics在既定范围内时，将基准检查光量Ics存储到存储部15(图8m)，装置启动时
的光量检查结束。这样，控制部14进行光量检查的步骤(第二光量检查的步骤)，该光量检查
的步骤利用了在测定端口11为空的状态下对来自光源的光的一部分进行测定的结果。上述
仅为一示例，只要是进行使用了在测定端口为空的状态下对来自光源的光的一部分进行测
定的结果的光量检查，也可以不必为上述具体例。
用这样的流程，将作为基于基准散射物质20的散射光量测定结果的基准散射光量
Is、以及紧接其后测定出的基准检查光量Ics存储到存储部15，从而能够作为测定前的光量
检查的基准来使用。在使用光量检查构件21来取代基准散射物质20的情况下，也能够应用
图8所示的流程。
图9中示出测定前的光量检查的流程图。此流程图中的内容由控制部14来实行。控
制部14实施测定前的光源18的光量检查。
在凝固时间测定即将开始之前测定端口11中不存在反应容器7的时刻，开始测定
前光量检查(图9a)。在测定端口11中未设置反应容器7的状态下，对检查光量Ic进行测光
(图9b)，再确认测定出的检查光量Ic是否在既定范围内(图9c)。当检查光量Ic在既定范围
外时，附加检查光量Ic异常警告(图9d)，将该测定端口11屏蔽为不可使用(图9g)，将光源状
态确认要求表示在表示部16(图9h)。当检查光量Ic在既定范围内时，对检查光量Ic相对于
基准检查光量Ics的变动是否在既定范围内进行检查(图9e)。当检查光量Ic的变动量在既
定范围外时，附加检查光量Ic变动警告，将该测定端口11屏蔽为不可使用(图9g)，将光源状
态确认要求表示在表示部16(图9h)。当检查光量Ic的变动在既定范围内时，测定前光量检
查正常结束(图9i)，其后开始该测定端口11中的凝固时间测定。这样，控制部14通过比较存
储部中储存的在测定端口为空的状态下对来自光源的光的一部分进行测定的结果(基准检
查光量Ics)、与即将测定之前在测定端口为空的状态下对来自光源的光的一部分进行测定
的结果(检查光量Ic)，来实施光源的光量检查。
本实施例中，虽然采用了每次装置启动都对基于基准散射物质20或光量检查构件
21的基准散射光量Is实施测定的形态，但也可以考虑仅在装置制造时对基准散射光量Is和
基准检查光量Ics进行测定并预先存储到存储部15、从而用于以后的测定前光量检查的形
态。
关于用于对基准检查光量Ics及检查光量Ic进行测光的其他方法，以下进行描述。
图10中示出将反应容器7向测定端口11设置时暂时停止以基于反应容器7的底部
所反射的光来实施光量检查的动作的一示例。当由反应容器移送机构9所具有的反应容器
握持部22来将反应容器向测定端口11设置时，能够在反应容器7的底部中的反射光被检测
器19接收的高度上暂时停止，以对基准检查光量Ics和检查光量Ic进行测定。此时，能够也
一并实施对反射容器7的设置的确认。
优选这样的方案，即，当反应容器移送机构9将反应容器7设置于测定端口11时，反
应容器移送机构9将反应容器7握持在来自反应容器底部的光源反射光入射到检测部19的
位置上，并在该状态下停止一定时间，控制部14实施第二光量检查的步骤中的测定。
图11中示出基于由遮光用光闸23反射的光源18的反射光来实施测定前的光量检
查的一示例。虽然对于由遮光用光闸23反射的反射光不能期待较大的光量，但由于能减小
遮光用光闸23的位置变动，所以再现性较好的光量检查变得可能。此外，通过在遮光用光闸
23上设置反射板，从而也能够在测定端口11上部设置反射板。
优选这样的方案，即，基于来自在测定端口11上部配置的反射板23的光源反射光，
控制部14实施第二光量检查的步骤中的测定。另外，优选这样的方案，即，反射板兼具测定
用的遮光用光闸23，即外部光遮光板的功能。只要至少在遮光用光闸23的测定端口侧设置
了反射板即可。
图12中示出具备带反射板的反应容器固定用弹簧的测定端口的正面剖面图(a)、
侧面剖面图(b)以及在该测定端口中设置了反应容器7的状态(c)。当测定端口11中无反射
容器7时，带反射板的反射容器固定弹簧24大幅地向前弹出，能够使用在弹簧前端配置的反
射板所反射的光源18的反射光，来实施足够光量的光量检查。另外，当设置了反应容器7时，
带反射板的反射容器固定弹簧24被容纳在反应容器固定弹簧容纳部25中，并且由于固定了
反应容器7所以能够实现稳定的测定。再者，只要反射板能向前弹出到稳定的位置，也可以
不在弹簧的前端。
优选这样的方案，即，测定端口11具备固定反应容器7用的板簧，该板簧具备反射
板，当未将反应容器7设置到测定端口11时，该反射板被定位在能够使来自光源的光朝着检
测部反射的位置，控制部14实施第二光量检查的步骤中的测定。
再者，在上述图10～12所说明的示例中，在当未将反应容器设置到测定端口时来
自光源的光不入射到检测部的光学结构中也能够应用。另外，对于反应容器中无透镜机构
的反应容器，也能够应用。
标号说明
1 样本容器
2 样本盘
3 样本分注机构
4 试药瓶
5 试药盘
6 带升温机构的试药分注机构
7 反应容器
8 反应容器容纳部
9 反应容器移送机构
10 样本分注端口
11 测定端口
12 调温块
13 反应容器废弃部
14 控制部
15 存储部
16 表示部
17 输入部
18 光源
19 检测器
20 基准散射物质
21 光量检查构件
22 反应容器握持部
23 遮光用光闸
24 带反射板的反射容器固定弹簧
25 反应容器固定弹簧容纳部