(57)【要約】【課題】分注精度の高い分注方法、分注装置および分注精度の高い自動分析装置を提供すること。【解決手段】分注方法は、分注ポンプ４の駆動前に検体の粘度を測定する粘度ステップと、測定した粘度に応じて個々の検体に対して分注条件を設定し、この分注条件に応じて分注の制御をおこなう制御ステップとを有する。分注装置は、分注ノズル２に備えた検体の粘度を測定する粘度測定手段と、測定した粘度に応じて分注条件を設定し、この分注条件に基づいて分注を制御する制御部２１１とを備える。自動分析装置は、検体および／または試薬を分注する装置として、上述の分注装置を備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注ノズルを分注ノズル搬送手段により搬送し、かつ、前記分注ノズルと分注ポンプとを管路で連結した分注流路内に液が充填してあり前記分注ポンプを吸排動作させた際の液への圧力伝達によって前記分注ノズルを介して、液体試料を吸引し、吐出する分注方法であって、
前記分注ポンプを駆動する前に、前記液体試料の粘度を測定する粘度測定ステップと、
前記粘度測定ステップによって測定した前記液体試料の粘度に応じて、前記分注ノズル搬送手段および前記分注ポンプの制御をおこなう制御ステップと、
を含むことを特徴とする分注方法。
【請求項２】
前記粘度測定ステップは、前記分注ノズルが前記液体試料の液面に接した時から、前記分注ポンプを駆動する前までに、前記液体試料の粘度を測定することを特徴とする請求項１に記載の分注方法。
【請求項３】
分注ノズルを分注ノズル搬送手段により搬送し、かつ、前記分注ノズルと分注ポンプとを管路で連結した分注流路内に液が充填してあり前記分注ポンプを吸排動作させた際の液への圧力伝達によって前記分注ノズルを介して、液体試料を吸引し、吐出する分注装置において、
前記分注ノズルに設けられ、前記液体試料の粘度を測定する粘度測定手段と、
前記粘度測定手段によって測定した前記液体試料の粘度に応じて前記分注ノズル搬送手段と前記分注ポンプとを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項４】
前記粘度測定手段は、
前記分注ノズルを振動させる振動発振手段と、
前記分注ノズルが受信する振動を検知する振動受信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の分注装置。
【請求項５】
前記粘度測定手段は、前記分注ノズルの外壁面に接合するひずみゲージを備え、該ひずみゲージの歪み量によって前記液体試料の粘度を測定することを特徴とする請求項３に記載の分注装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一つに記載の分注装置を備え、
前記分注装置を用いて、検体および／または試薬を反応容器に分注し該反応容器内で前記検体および前記試薬を反応させて前記検体を分析することを特徴とする自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注する液体の粘度に応じて、液体の吸引・吐出速度などの分注動作条件を自動的に設定して分注精度を高めることができる分注方法、分注装置およびこの分注装置を備えた自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試薬を用いて血液等の検体中に含まれる物質の量を分析する自動分析装置は、液体試料を試料容器から吸引し反応容器に吐出する分注装置を備えている。この分注装置は、分注ノズルと分注ポンプとを管路によって連結された分注流路内に液が充填されており、分注ポンプを吸排動作させた際の液への圧力伝達によって分注ノズルを介して液体試料を試料容器から吸引し、反応容器に吐出する。
【０００３】
この分注装置は、検体や試薬等の種々の液体試料毎に、この液体試料を所定量、精度高く吸引し吐出するために、液体試料の吸引・吐出速度などの分注動作条件（以下、「分注条件」という）を設定して制御することによって分注精度を高めている。
【０００４】
ここで、この分注条件は、液体試料の粘度に応じて設定される。これは、液体試料の粘度が高い場合、液体試料の粘度が低い場合に比べて分注ポンプの駆動速度を遅くし、また分注ポンプ駆動終了時点から分注ノズルを上昇させるまでの時間（待機時間）を長くとらなければ、所定量の液体試料を正確に分注することができないからである（特許文献１，２参照）。よって、分注条件を設定するには、個々の液体試料の粘度についての情報が必要となる。
【０００５】
なお、液体試料の粘度と、液体試料を管路内に吸引したときの分注流路内の圧力変化とには、相関関係がある（特許文献３）。そこで、従来の分注装置は、分注流路内に圧力センサを設け、液体試料の吸引中または吸引後の分注流路内の圧力変化を測定し、この圧力変化に応じて、分注条件を設定していた（特許文献１，２参照）。
【０００６】
また、分注ノズルを液体試料の液面につけた後、液体試料を吸引せずに分注ノズルを液面から離した場合、液体試料の粘度が高ければ、液体試料は分注ノズル先端に付着し分注ノズルの開口部を閉塞する。従来の分注装置は、この点に着目し、分注ノズル開口部の閉塞状態を、分注ポンプを駆動させ分注ノズルから空気を吐出したときの分注流路内の圧力変化を測定することにより判断し、液体試料の粘度を推定し、分注条件を設定していた（特許文献４参照）。
【０００７】
すなわち、従来の分注方法および分注装置では、分注精度向上のため、個々の液体試料に応じて分注条件を設定する場合、図１０に示すように、分注流路３内に圧力センサ４０１を設ける必要があった。そして、この圧力センサ４０１を用いて、分注ポンプ４を駆動させたときの分注流路３内の圧力変化を測定し、測定した圧力変化に応じて分注条件を設定し、またはこの圧力変化を用いて液体試料の粘度を推定しその粘度に応じた分注条件を設定し、液体試料の分注を制御していた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２２１８０５号公報
【特許文献２】特開２００３−２８８８６号公報
【特許文献３】特開平７−１９８７２６号公報
【特許文献４】特開平１０−９０２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の分注装置において、図１０に示すように、分注流路３内に介在物、たとえば圧力センサ４０１がある場合、なんらかの原因によって分注流路３内に空気が混入すると、圧力センサ４０１部分や、分注流路３から圧力センサ４０１までの導管部分に空気が貯留しやすくなり、この貯留した空気が除去されにくくなる。このようにして、分注流路３内に空気が混入すると、分注ポンプ４から分注ノズル２に正確な圧力が伝達されず、液体試料の吸引量および吐出量に誤差が生じ、分注精度が低下する場合が生じる。
【００１０】
換言すれば、従来の分注装置では、分注精度向上のため、分注流路３内に圧力センサ４０１を設けていたが、逆に、この圧力センサ４０１の存在が分注精度を低下させる要因になる場合があるという問題点があった。
【００１１】
また、従来の分注装置を備え、この分注装置を用いて検体および試薬の分注を行う自動分析装置は、上述のように検体または試薬の分注精度が低下し検体および試薬の分注量に誤差が生じると、検体の分析結果にも誤差が生じ分析精度が低下するという問題点があった。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分注精度の高い分注方法、分注装置および分析精度の高い自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる分注方法は、分注ノズルを分注ノズル搬送手段により搬送し、かつ、前記分注ノズルと分注ポンプとを管路で連結した分注流路内に液が充填してあり前記分注ポンプを吸排動作させた際の液への圧力伝達によって前記分注ノズルを介して、液体試料を吸引し、吐出する分注方法であって、前記分注ポンプを駆動する前に、前記液体試料の粘度を測定する粘度測定ステップと、前記粘度測定ステップによって測定した前記液体試料の粘度に応じて、前記分注ノズル搬送手段および前記分注ポンプの制御をおこなう制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる分注方法は、上記の発明において、前記粘度測定ステップは、前記分注ノズルが前記液体試料の液面に接した時から、前記分注ポンプを駆動する前までに、前記液体試料の粘度を測定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる分注装置は、分注ノズルを分注ノズル搬送手段により搬送し、かつ、前記分注ノズルと分注ポンプとを管路で連結した分注流路内に液が充填してあり前記分注ポンプを吸排動作させた際の液への圧力伝達によって前記分注ノズルを介して、液体試料を吸引し、吐出する分注装置において、前記分注ノズルに設けられ、前記液体試料の粘度を測定する粘度測定手段と、前記粘度測定手段によって測定した前記液体試料の粘度に応じて、前記分注ノズル搬送手段と、前記分注ポンプとを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記粘度測定手段は、前記分注ノズルを振動させる振動発振手段と、前記分注ノズルが受信する振動を検知する振動受信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記粘度測定手段は、前記分注ノズルの外壁面に接合するひずみゲージを備え、該ひずみゲージの歪み量によって前記液体試料の粘度を測定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記いずれかの発明に記載の分注装置を備え、前記分注装置を用いて、検体および／または試薬を反応容器に分注し該反応容器内で前記検体および前記試薬を反応させて前記検体を分析することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる分注方法および分注装置では、まず分注ポンプ駆動前に液体試料の粘度を測定し、その後、この測定した液体試料に応じて分注ノズル搬送手段および分注ポンプの制御を行うようにしている。このため、分注ポンプの駆動に伴う分注流路内の圧力変化を測定しないで粘度を測定することができるので、分注本来の精度を維持できる。さらに、この分注本来の精度に加え、粘度を用いた精度向上を図ることができるので、従来に比して一層精度の高い分注を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための最良の形態である分注装置について、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる分注装置１の概略構成を示すブロック図である。分注装置１は、血液や尿等の液体の検体を分析する自動分析装置に備えられ、検体容器１３から所定量の検体を反応容器１６に分注するための装置である。図１に示すように分注装置１は、分注ノズル２と、分注ポンプ４と、これらを連結する管路３と、分注ポンプ４を駆動させる分注ポンプ駆動部５と、分注ノズル２を搬送する分注ノズル搬送部６と、検体の粘度を測定する粘度測定機構１５とを有する。なお、ここでいう「液体」とは微量の固体成分を含有する液体も含まれる。
【００２２】
分注ノズル２は、支持部材２１を介して分注ノズル搬送部６によって、分注ノズル２に検体を吸引する位置である検体吸引位置ＩＩ、および分注ノズル２から検体を吐出する位置である検体吐出位置ＩＩＩ、などに水平移動可能に設けてあり、かつ、各位置で昇降移動可能に設けてある。
【００２３】
管路３は、分注ノズル２の移動を妨げることのない可撓性を有したチューブからなる。管路３の内部、分注ノズル２および分注ポンプ４は洗浄水（液）が充填してある。洗浄水には、空気を除かれた脱気水が用いられている。管路３に充填された洗浄水は、タンク７に収容してある。タンク７は、分注ポンプ４と管路８とで連結してある。管路８は、管路３と同様のチューブである。この管路８には、電磁弁９およびポンプ１０が設けてある。
【００２４】
分注ポンプ４は、例えばシリンジからなり、分注ポンプ駆動部５によってピストン４１が往復動することにより、検体の吸排動作をする。
【００２５】
制御部１１は、制御機能を有するＣＰＵ等により構成され、検体の吸引および吐出を含む、分注装置１の各部の動作または処理を制御する。また、制御部１１は、分注装置１の各部に入出力される情報に対して所定の入出力制御をおこない、かつ、この情報に対して所定の入出力処理をおこなう。
【００２６】
記憶部１２は、情報を磁気的に記憶するハードディスク、電気的に記憶するメモリ等を有し、分注条件テーブル１２１と粘度テーブル１２２とを含む諸情報を記憶している。記憶部１２は、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録された情報を読み取る補助記憶装置を具備してもよく、そのような記録媒体に上述の諸情報を記録しておくことも可能である。
【００２７】
ここで、記憶部１２に記憶される分注条件テーブル１２１には、検体の吸排速度、つまり分注ポンプ４の駆動速度と、分注ポンプ駆動終了時点から分注ノズル２を上昇させるまでの時間、換言すれば分注ノズル２の引き上げのタイミングが、粘度に応じて記録されている。
【００２８】
検体容器１３には、収容する検体を識別する識別情報を所定の情報コード（バーコード、２次元コード等）にコード化して記録した情報コード記録媒体１３１が貼付されている。分注装置１は、検体容器１３に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ１、および情報コード読取部ＣＲ２を有している。情報コード読取部ＣＲ１は、粘度測定位置Ｉに移送された検体容器１３に貼付された情報コードを読み取り、情報コード読取部ＣＲ２は、検体吸引位置ＩＩに移送された検体容器１３に貼付された情報コードを読み取る。
【００２９】
検体容器保持部１４は、複数の検体容器１３を保持しており、図示しない検体容器移送装置により、矢印の方向に移動する。この移動により、検体容器１３は粘度測定位置Ｉ、または検体吸引位置ＩＩに移送される。
【００３０】
粘度測定機構１５は、検体容器１３に収容された検体の粘度を、分注ポンプ４を駆動する前に測定する機構である。以下、粘度測定機構１５の一例を説明する。
【００３１】
粘度測定機構１５は、液面検知回路１５１と、液面検知電極１５２と、振動発振部１５３と、振動受信部１５４と、駆動回路１５５と、電力検出回路１５６とを有する。
【００３２】
制御部１１は、液面検知回路１５１と、液面検知電極１５２とを用いて、検体容器１３内の検体の液面高さを測定する。液面検知回路１５１と液面検知電極１５２とは、電気的に接続している。制御部１１は、液面検知電極１５２を所定位置から検体液面に接するまで下降する。そして、液面検知回路１５１は、液面検知電極１５２が検体の液面に接する瞬間の電気的変化を検出し、この電気的変化を電気信号に変換し、液面検知信号として制御部１１へ入力する。制御部１１は、液面検知電極１５２の下降を開始してから液面検知信号が入力するまでの液面検知電極１５２の移動量を用いて、検体容器１３に収容されている検体の液面高さを算出する。
【００３３】
振動発振部１５３と振動受信部１５４とは、ともに圧電素子を有し、対向するように検体容器１３の壁面に設けられている。
【００３４】
振動発振部１５３は、制御部１１から駆動回路１５５に入力する電気信号に基づいて、駆動回路１５５が振動発振部１５３に入力する電力を振動に変換し、検体に振動を与える。
【００３５】
振動受信部１５４は、振動発振部１５３が発生し、検体中を通過した振動を検知する。振動受信部１５４は、検知した振動を電力に変換する。電力検出回路１５６は、この電力を電気信号に変換し、制御部１１に入力する。
【００３６】
液体に振動を与えた場合、その液体のもつ粘性による抵抗を受け、その振動の振幅は減衰する。したがって、検体に振動を与え、検体中を通過した振動を測定し、検体通過前後の振幅の減衰量を測定することにより、検体の粘度が求められる。
【００３７】
制御部１１は、振動発振部１５３に入力した電力と、振動受信部１５４が変換した電力とを用いて、検体通過前後での振動の振幅の減衰量を算出する。制御部１１は、検体の液面高さと、振幅の減衰量と、あらかじめ液面高さ毎に求めた振幅の減衰量と検体の粘度との関係を示す粘度テーブル１２２とを用いて、検体の粘度を特定する。
【００３８】
次に、図２を参照して、分注装置１が検体容器１３の収容する検体の粘度を測定し、この粘度に応じた分注条件に基づいて、検体を分注する手順を説明する。
【００３９】
この手順は、粘度測定ステップ（ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）と、検体分注ステップ（ステップＳ１０５〜Ｓ１０８）とを有する。
【００４０】
まず、制御部１１は、情報コード読取部ＣＲ１を介して、粘度測定位置Ｉにある検体容器１３に貼付された情報コードを読み取り、検体容器１３が収容する検体の識別情報を取得する（ステップＳ１０１）。次に、制御部１１は、粘度測定機構１５を用いて、検粘度測定位置Ｉにある検体容器１３が収容する検体の液面高さと、検体の粘度を測定する（ステップＳ１０２）。次いで、制御部１１は、粘度測定機構１５が測定した検体の液面高さと粘度とを、検体の識別情報とともに、記憶部１２に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００４１】
上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０３が終了すると、制御部１１は、検体容器移送装置を用いて検体容器保持部１４を移動させ、粘度測定済みの検体を収容する検体容器１３を検体吸引位置ＩＩまで移送する（ステップＳ１０４）。
【００４２】
次いで、制御部１１は、情報コード読取部ＣＲ２を介して検体分注位置ＩＩにある検体容器１３に貼付された情報コードを読み取り、検体容器１３が収容する検体の識別情報を取得する（ステップＳ１０５）。次に、制御部１１は、取得した検体の識別情報を用いて、記憶部１２に検体の識別情報とともに記憶されている検体の液面高さと粘度とを取得する（ステップＳ１０６）。制御部１１は、取得した検体の粘度と、分注条件テーブル１２１とを用いて、検体の分注条件を設定する（ステップＳ１０７）。そして、制御部１１は、ステップＳ１０６で取得した検体の液面高さと、設定した分注条件に基づき、分注ポンプ駆動部５および分注ノズル搬送部６を駆動制御し、検体を分注する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
この実施の形態１では、分注ポンプ４を駆動する前に粘度測定機構１５を用いて検体の粘度を測定し、この粘度を用いて分注条件を設定するので、分注条件を設定するために分注流路内に圧力センサを設ける必要がなく、精度良く所定量の検体を分注することができる。
【００４４】
なお、この実施の形態１は、検体容器１３に備えた振動発振部１５３と振動受信部１５４とを用いて、検体中を通過した振動の振幅の減衰量を測定し、検体の粘度を求めた。しかしながら、本発明の粘度測定機構は、分注ポンプ４を駆動する前に検体容器１３が収容する検体の粘度が測定できれば、これに限定されるものではない。たとえば、粘度測定機構として、振動子（感応板）と、振動子駆動手段と、電力測定回路とを有し、検体中に振動子（感応板）をいれ、その振動子を一定の振幅で振動させるために必要な電力を測定し、これを用いて検体の粘度を求めてもよい。振動子は検体から粘度による抵抗を受けるので、一定の振幅で振動子を振動させるために必要な電力が検体の粘度に応じて変化することを利用して検体の粘度を測定できる。
【００４５】
また、この実施の形態１では、情報コード記録媒体１３１と、情報コード読取部ＣＲ１、ＣＲ２とを用いて、検体の識別情報を取得した。しかしながら、本発明では検体の識別情報を取得できれば、これに限定されるものではない。例えば、ＲＦＩＤを利用したような、検体の識別情報が無線により情報を読み出しまたは書き込みのできるＩＣチップに記録され、このＩＣチップが内蔵された無線ＩＣタグが、検体容器１３に貼付されており、情報コード読取部ＣＲ１、ＣＲ２に替えて無線ＩＣタグのリーダーが情報を読み取るとしてもよい。
【００４６】
（実施の形態２）
次に、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、分注ノズル２と粘度測定機構１５とが完全に分離していたが、この実施の形態２では、検体の粘度を測定する手段を分注ノズル２に設けるようにしている。
【００４７】
すなわち、図３に示すように、図１に示した粘度測定機構１５にかえ、粘度測定機構として、分注ノズル２と、分注ノズル振動発振部２０１と、センサ２０２と、信号検出回路２０３と、液面検知回路２０４とを設けている。
【００４８】
分注ノズル振動発振部２０１は、支持部材２１を介して、分注ノズル２を振動させる。分注ノズル振動発振部２０１は、例えば、電磁コイルとフェライト磁石とを有し、所定の振動数および所定の振幅の振動を、分注ノズル２を介して検体に与える。
【００４９】
センサ２０２は、例えば、圧電素子を有し、分注ノズル２が検体から受信する振動を検知する。信号検出回路２０３は、センサ２０２が検知した検体の振動を電気信号に変換し、制御部２１１に入力する。
【００５０】
ここで、分注ノズル振動発振部２０１が分注ノズル２を介して検体に振動を与えると、この振動は、検体中を通過し検体容器１７の壁面で反射し、再び分注ノズル２に到達する。分注ノズル２と、センサ２０２とは、この分注ノズル２に到達した振動を検知する。
【００５１】
検体中を振動が通過する際、検体の粘性によってその振幅は減衰する。したがって、分注ノズル２を介して分注ノズル振動発振部２０１が検体に与えた振動の振幅と、検体中を通過し分注ノズル２が受信した振動の振幅とから、検体通過前後の振動の振幅の減衰量を求めれば、検体の粘度を求めることができる。
【００５２】
なお、振動が分注ノズル２から発せられ、再び分注ノズル２に戻るまでの振動の通過距離は、検体の液面高さによって異なる。したがって、振幅の減衰量から粘度を求めるためには、振動の通過距離も考慮する必要がある。
【００５３】
また、液面検知回路２０４は、分注ノズル２と電気的に接続されており、分注ノズル２が検体液面に接する瞬間の電気的変化を検出し、この電気的変化を電気信号に変換し、液面検知信号として制御部２１１に入力する。
【００５４】
次に、図４を参照して、この実施の形態２にかかる分注装置２００が、検体の粘度を特定し、この粘度に応じた分注条件に基づいて、検体を分注する手順を説明する。
【００５５】
まず、制御部２１１は、分注ノズル搬送部６を用いて、分注ノズル２を検体容器１７内に下降させる（ステップＳ２０１）。制御部２１１は、分注ノズル２の下降を開始してから液面検知信号が入力するまでの分注ノズル２の移動量を用いて、検体容器１７内の検体液面高さを算出する（ステップＳ２０２）。
【００５６】
次に、制御部２１１は、分注ノズル２を液面検知信号が入力してから所定距離下降させた後、停止する（ステップＳ２０３）。そこで、制御部２１１は、分注ノズル振動発振部２０１を駆動し、所定の振動数および所定の振幅で、分注ノズル２を振動させる（ステップＳ２０４）。次いで、制御部２１１は、所定時間後、分注ノズル振動発振部２０１の駆動を停止する（ステップＳ２０５）。
【００５７】
さらに、制御部２１１は、センサ２０２を用いて、分注ノズル振動発振部２０１の駆動停止後であって所定時間経過後に、分注ノズル２が受信する振動を検知する。信号検出回路２０３は、この振動を電気信号に変換して、制御部２１１に入力する（ステップＳ２０６）。
【００５８】
ここで、制御部２１１が、分注ノズル振動発振部２０１の駆動停止後であって、所定時間経過後の振動を検知するのは、分注ノズル２が発振した振動を直接検知するのではなく、検体容器１７の壁面に反射し、分注ノズル２に到達した振動を検知するためである。
【００５９】
制御部２１１は、信号検出回路２０３から入力した電気信号を用いて、分注ノズル２が受信した振動の振幅を算出する。さらに、この振幅と分注ノズル２が検体に与えた振動の振幅とを比較し、検体通過前後の振動の振幅の減衰量を算出する。制御部２１１は、検体の液面高さと、振幅の減衰量と、液面高さと振幅の減衰量と検体の粘度との関係を示す粘度テーブル１２３とを用いて、検体の粘度を特定する（ステップＳ２０７）。
【００６０】
そして、制御部２１１は、検体の粘度と分注条件テーブル１２１とを用いて、分注条件を設定し（ステップＳ２０８）、この分注条件と検体の液面高さとに基づいて検体の分注を制御する（ステップＳ２０９）。
【００６１】
このように、この実施の形態２では、分注ノズル２が検体の液面に接してから、分注ポンプ４を駆動する前までに検体の粘度を測定するため、分注直前の検体の粘度を測定することができ、分注に際し、粘度測定時と分注時との検体の状態の変化、たとえば、検体の温度変化による粘度変化の影響を受けない。
【００６２】
また、この実施の形態２では、分注ノズル２を用いて検体の粘度を測定するため、粘度測定機構を小型化でき、分注装置を小型化できる。
【００６３】
（変形例１）
次に、この発明の実施の形態２の変形例１を説明する。上述した実施の形態２では、粘度測定機構として、分注ノズル２を振動させる分注ノズル振動発振部２０１と、分注ノズル２を介して検体の振動を受信するセンサ２０２とを備えていたが、この実施の形態２の変形例１では、分注ノズル２に接合するひずみゲージを備える。
【００６４】
すなわち、図５および図６に示すように、検体粘度測機構として、分注ノズル２と、分注ノズル２に接合するひずみゲージ３０と、信号検出回路３０３とを備える。
【００６５】
図５は、この実施の形態２の変形例１にかかる分注装置３００の概略を示すブロック図である。また、図６は、ひずみゲージ３０の構造の概略を示す図である。図５に示すようにひずみゲージ３０は、分注ノズル２と支持部材２１との間に設けられる。また、図６に示すように、ひずみゲージ３０は、円形のゲージベース３０１とゲージリード３０２とを有する。ゲージリード３０２はゲージベース３０１の表面に這いまわされ、かつ、この表面に密着接合されている。なお、ゲージベース３０１は、ダイヤフラムのような薄膜の電気絶縁物質からなり、ゲージリード３０２は金属線の電気抵抗からなる。分注ノズル２は、このひずみゲージ３０の中心を貫通しており、ひずみゲージ３０の内周部と分注ノズル２の外壁面は密着接合している。また、ひずみゲージ３０の外周部は、支持部材２１と密着接合している。
【００６６】
ここで、図７−１に示すように、分注ノズル２が下降し、分注ノズル２の先端が検体液面に接すると、分注ノズル２は検体の表面張力を受け、分注ノズル２が押し上げられる方向に力を受ける。
【００６７】
このとき、分注ノズル２とゲージベース３０１の内周部は密着接合しているので、分注ノズル２が検体の表面張力を受けると、ゲージベース３０１の内周部も分注ノズル２が押し上げられる方向に力を受ける。一方、ゲージベース３０１の外周部は、支持部材２１と密着接合しているので、支持部材２１を介して分注ノズル搬送部６から分注ノズル２を下降させる力を受けている。したがって、分注ノズル２が検体液面に接すると、ゲージベース３０１の内周部と外周部とは相反する方向に力を受けることとなり、ゲージベース３０１はひずむ。
【００６８】
また、図７−２に示すように、分注ノズル２が上昇し、分注ノズル２の先端と検体液面とが離れるとき、分注ノズル２は検体の表面張力を受け、分注ノズル２が引き下げられる方向に力を受ける。このとき、ゲージベース３０１の内周部も分注ノズル２が引き下げられる方向に力を受ける。一方、ゲージベース３０１の外周部は、支持部材２１を介して分注ノズル搬送部６から分注ノズル２を引き上げる方向に力を受けている。したがって、上述と同様に、ゲージベース３０１はひずむ。
【００６９】
このとき、ゲージリード３０２はゲージベース３０１に密着接合しているので、ゲージベース３０１のひずみに伴い、ゲージリード３０２が伸縮し、電気抵抗が変化する。
【００７０】
信号検出回路３０３は、ホイーストンブリッジ回路を有し、ゲージリード３０２の電気抵抗の変化を検出し、電気信号に変換して制御部３１１に出力する。
【００７１】
制御部３１１は、ゲージリード３０２の電気抵抗の変化量からひずみゲージ３０のひずみ量を算出し、このひずみ量を用いて分注ノズル２が検体液面から受けた力、すなわち検体の表面張力を算出する。
【００７２】
なお、記憶部３１２は、あらかじめ検体の表面張力と検体の粘度との関係を示す粘度テーブル１２４を記憶している。
【００７３】
液体の表面張力と液体の粘度とは、ともに液体の物性値であり、各々の液体により固有の値を持つ。そのため、ひずみゲージ３０を用いて測定した検体の表面張力と、あらかじめ求めた検体の表面張力と検体の粘度との関係とから、検体の粘度を特定できる。
【００７４】
次に、図８を参照し、この実施の形態２の変形例１にかかる分注装置３００が、検体の粘度を特定し、この粘度に応じた分注条件に基づいて、検体を分注する手順を説明する。
【００７５】
まず、制御部３１１は、分注ノズル搬送部６を用いて分注ノズル２を、検体容器１７内に下降させる（ステップＳ３０１）。
【００７６】
信号検出回路３０３は、分注ノズル２と検体液面とが接する際に分注ノズル２が検体の表面張力を受け、ひずみゲージ３０に生じる電気抵抗の変化を検出し、これを電気信号に変換して、制御部３１１に入力する。制御部３１１は、分注ノズル２の下降を開始してからこの電気信号を入力するまでの分注ノズル２の下降距離を用いて、検体容器１７内の検体の液面高さを算出する（ステップＳ３０２）。なお、制御部３１１は、分注ノズル２を、電気信号を受信後、所定距離下降させ、停止する。
【００７７】
次に、制御部３１１は、分注ノズル搬送部６を用いて分注ノズル２を上昇させる（ステップＳ３０３）。信号検出回路３０３は、分注ノズル２と検体液面とが離れる際に検体の表面張力を受けてひずみゲージ３０に生じる電気抵抗の変化を検出し、これを電気信号に変換して、制御部３１１に入力する。制御部３１１は、この電気信号からひずみゲージ３０のひずみ量を算出し、このひずみ量に基づいて検体の表面張力を算出する。制御部１１は、この表面張力と、検体の表面張力と検体の粘度との関係を示す粘度テーブル１２４とを用いて、検体の粘度を特定する（ステップＳ３０５）。なお、制御部３１１は、電気信号を受信後、分注ノズル２を所定距離上昇させ停止する。
【００７８】
次いで、制御部３１１は、検体の粘度と、分注条件テーブル１２４とを用いて、検体の分注条件を設定し（ステップＳ３０６）、この分注条件と検体の液面高さとに基づいて検体の分注を制御する（ステップＳ３０７）。
【００７９】
このように、この実施の形態２の変形例１では、検体の粘度測定を分注ノズル２の外壁面に密着接合したひずみゲージ３０を用いておこなうので、検体の粘度と検体の液面高とを、１つの測定機構で測定することができる。
【００８０】
なお、ひずみゲージ３０と分注ノズル２、またはひずみゲージ３０と支持部材２１とは、分注ノズル２が検体液面と離接する際に受ける表面張力を測定することができれば、密着接合していなくてもよく、たとえば、ばねなどの弾性体を介して接合していてもよい。
【００８１】
また、分注ノズル２に連結する管路３は十分長く、分注ノズル２の昇降の妨げにはならない。したがって、実施の形態２およびその変形例１において、分注ノズル２による検体の振動受信時、および分注ノズル２およびひずみゲージ３０による液面検知、または検体の表面張力測定時に影響を与えない。
【００８２】
加えて、実施の形態２およびその変形例１では、検体の粘度を記憶部２１２、および３１２に記憶しなかったが、実施の形態１と同様に、検体識別情報とともに検体の粘度も記憶部２１２、３１２に記憶し、再度その検体が分注される際には、粘度測定をおこなわずに粘度の情報が得られるようにしてもよい。
【００８３】
なお、液体の粘度および表面張力は、液体の温度に依存した物性値である。したがって、検体の表面張力と粘度との関係を示す粘度テーブル１２４は、検体の温度ごとに作成しなければならない。あわせて、粘度テーブル１２２〜１２４参照の際には、検体の温度も考慮しなければならない。
【００８４】
（変形例２）
次に、実施の形態２の変形例２として、上述した実施の形態２の変形例１に係る分注装置３００を備えた自動分析装置について説明する。分注装置３００を備えた自動分析装置の概略を図９に示す。自動分析装置３０００は、血液や体液等の検体（試料）とその検体の検査項目に応じた試薬とを所定の反応容器にそれぞれ分注し、その反応容器内で反応した液体に対して光学的な測定を行う測定機構３１０１と、測定機構３１０１を含む自動分析装置３０００の制御を行うとともに測定機構３１０１における測定結果の分析を行う制御機構３２０１とを有し、これら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的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。
【００８５】
まず、測定機構３１０１について説明する。測定機構３１０１は、検体が収容された検体容器５１を保持する複数の検体容器保持部５２を順次移送する検体移送部３１０２と、試薬容器６１を保持する試薬容器保持部３１０３と、検体と試薬とを反応させる反応容器７１を保持する反応容器保持部３１０４とを備える。また、測定機構３１０１は、検体移送部３１０２上の検体容器５１に収容された検体を反応容器７１に分注する検体分注部３１０５と、試薬容器保持部３１０３上の試薬容器６１に収容された試薬を反応容器７１に分注する試薬分注部３１０６と、反応容器７１の内部に収容された液体を攪拌する攪拌部３１０７と、光源から照射されて反応容器７１内を通過した光を受光して所定の波長成分の強度等を測定する測光部３１０８と、洗浄液を用いて反応容器７１の洗浄を行う反応容器洗浄部３１０９とを備える。なお、検体分注部３１０５および試薬分注部３１０６は、上述した実施の形態２の変形例１に係る分注装置３００を備える。
【００８６】
試薬容器保持部３１０３および反応容器保持部３１０４は、試薬容器６１および反応容器７１をそれぞれ収容保持するホイールと、このホイールの底面中心に取り付けられ、その中心を通る鉛直線を回転軸としてホイールを回転させる駆動手段とを有する。
【００８７】
次に、制御機構３２０１について説明する。制御機構３２０１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を具備したコンピュータによって実現される。制御機構３２０１は、キーボードやマウスなどを有し、検体の分析に必要な情報や自動分析装置３０００の動作指示信号などを含む情報等の入力を受ける入力部３２０２と、液晶等のディスプレイ装置を有し、検体の分析に関する情報等を表示出力する出力部３２０３と、自動分析装置３０００が有する各機能または各手段の制御を行う制御部３２０４と、検体の分析に関する各種情報を記憶する記憶部３２０５とを備える。
【００８８】
制御部３２０４は、測定機構３１０１の測定結果に基づいた分析演算を行い、検体の分析データを生成する演算部３２４１を有する。演算部３２４１は、具体的な分析演算として、記憶部３２０５で記憶する検量線を用いることにより、測光部３１０８で測定した吸光度を濃度に変換する演算を行う。なお、制御部３２０４は、検体分注部３１０５や試薬分注部３１０６として使用される分注装置３００の制御部３１１の機能を兼備している。
【００８９】
記憶部３２０５は、分注装置３００の記憶部３１２の機能を兼務し、粘度テーブル３１２４および分注条件テーブル３１２１を記憶している。この粘度テーブル３１２４および分注条件テーブル３１２１は、分注装置３００の粘度テーブル１２４および分注条件テーブル１２１と同様のテーブルである。
【００９０】
以上の各部を有する自動分析装置３０００によれば、上述した実施の形態２の変形例１に係る分注装置３００を検体分注部３１０５および試薬分注部３１０６として備えたため、精度良く検体および試薬を分注できる。したがって、検体を精度良く分析することができる。
【００９１】
なお、上述の実施の形態２の変形例２では検体および試薬を分注する手段として、実施の形態２の変形例１にかかる分注装置３００を備えたが、実施の形態１にかかる分注装置１または実施の形態２にかかる分注装置２００を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる分注装置の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示す分注装置が検体を分注するまでの手順を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２にかかる分注装置の概略を示すブロック図である。
【図４】図３に示す分注装置が検体を分注するまでの手順を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２の変形例にかかる分注装置の概略を示すブロック図である。
【図６】図５に示す分注装置が有するひずみゲージの概略を示す図である。
【図７−１】分注ノズルが検体表面と接した際の検体液面の状態を示す図である。
【図７−２】分注ノズルが検体表面から離れる際の検体液面の状態を示す図である。
【図８】図５に示す分注装置が検体を分注するまでの手順を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２の変形例２に係る自動分析装置の概略を示すブロック図である。
【図１０】従来の分注装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１、２００、３００、４００  分注装置
２  分注ノズル
３  管路
４  分注ポンプ
５  分注ポンプ駆動部
６  分注ノズル搬送部
７  タンク
８  管路
９  電磁弁
１０  ポンプ
１１、２１１、３１１、４１１、３２０４  制御部
１２、２１２、３１２、４１２、３２０５  記憶部
１３、１７、５１  検体容器
１４、５２  検体容器保持部
１５  粘度測定機構
１６、７１  反応容器
２１  支持部材
３０  ひずみゲージ
４１  シリンジ
６１  試薬容器
１２１、３１２１  分注条件テーブル
１２２〜１２５、３１２４  粘度テーブル
１３１  情報コード記録媒体
１５１  液面検知回路
１５２  液面検知電極
１５３  振動発振部
１５４  振動受信部
１５５  駆動回路
１５６  電力検出回路
２０１  分注ノズル振動発振部
２０２  センサ
２０３  信号検出回路
２０４  液面検知回路
３０１  ゲージベース
３０２  ゲージリード
３０３  信号検出回路
４０１  圧力センサ
４０２  センサ信号出力回路
３０００  自動分析装置
３１０１  測定機構
３１０２  検体移送部
３１０３  試薬容器保持部
３１０４  反応容器保持部
３１０５  検体分注部
３１０６  試薬分注部
３１０７  攪拌部
３１０８  測光部
３１０９  反応容器洗浄部
３２０１  制御機構
３２０２  入力部
３２０３  出力部
３２４１  演算部
Ｉ  粘度測定位置
ＩＩ  検体吸引位置
ＩＩＩ  検体吐出位置
ＣＲ１、ＣＲ２  情報コード読取部
【図１】
2008224386.tif 000003
【図２】
2008224386.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008224386.tif 000006
【図５】
2008224386.tif 000007
【図６】
2008224386.tif 000008
【図７−１】
2008224386.tif 000009
【図７−２】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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