(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、分注ヘッドのノズル基部にノズルチップを装着後、親検体を吸引する前にリーク有無判定を実施することにある。【解決手段】  ノズル基部でノズルチップを装着後（吸引動作前までに）ノズルチップ先端をゴム板等に押し当て先端を密閉した状態で吸引または、吐出することによるピーク電圧及び電圧降下量をチェックすることにより小さなリークも検出するようにしたもので、リーク時には、当該ノズルチップを廃棄し次のノズルチップを取得するようにしたものである。【選択図】図１
2005201833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注ノズルの先端に装着するノズルチップと、
該分注ノズル内の圧力を変化させて前記ノズルチップ内に液体試料を吸引する圧力変化手段と、
前記分注ノズル内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記ノズルチップ内に液体試料を吸引する前に該ノズルチップ先端を押し付け、ノズルチップ先端部を閉塞する弾性部材と、
前記ノズルチップを前記弾性部材に押し付けた際の前記分注ノズル内の圧力を前記圧力検出手段で検出し、検出結果を予め定められた閾値を比較して漏れの有無を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
請求項１記載の判定手段が漏れ有りと判断した場合にアラームを発するアラーム発生手段を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項３】
請求項２記載の分注装置において、
アラーム発生手段がアラームを発した場合は、装着しているノズルチップを廃棄し、新たなノズルチップを装着するように分注ノズルを制御する制御手段を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項４】
請求項３記載の分注装置において、前記ノズルチップを交換したにも係らず前記アラーム発生手段が連続してアラームを発した場合には、判定手段が漏れ有りと判断した場合とは別のアラームを発するとともに動作を停止するように前記分注ノズルの動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項５】
請求項１記載の弾性部材はゴム板であることを特徴とする分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を所定量異なる容器に移し替えるための分注装置に係り、特に異なる液体間のコンタミネーションを防止するため、分注ノズル先端にノズルチップを装着して液体を分注する方式の分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体試料の入った試料容器から、複数の分析を実施するため該液体試料を別の容器に小分けするために分注装置が用いられる。特に血液，尿等の生体サンプルに対しては、病気の感染を防ぐ意味からも人手を介さず自動的に親検体容器から複数の子検体容器に分配する分注装置は必要である。このような分注装置では、通常、多種類の検体（試料）を連続的に処理する。この時、検体の汚染や検体間のコンタミネーションを防止するために分注ノズル先端にノズルチップと呼ばれる使い捨てのチップを装着し、吸引対象検体が変わる毎に、あるいは吸引のたびに、新しいノズルチップと交換する方式を用いる場合がある。
ノズルチップは主に硬質プラスチック等の安価な樹脂で構成される。
【０００３】
このようなノズルチップを用いる分注装置ではノズルチップがしっかり装着されていないと目的量の液体が吸引できない。
【０００４】
漏れを検出する方法として例えば特許文献１記載の技術が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の技術は蒸留水を吸引中のノズル内の圧力を閾値と比較して漏れの有無を検出する方法である。しかし、外形寸法等のばらつきが大きい樹脂形成のノズルチップに対して吸引動作を実施しながらリーク有無判定を行う場合、ノズルチップ先端孔径や蒸留水の温度，環境湿度によって圧力値がばらつくため、特にわずかな漏れの有無を検出しようとする場合には閾値の設定が難しく、漏れの誤検知の可能性もあった。
【０００７】
本発明の目的は、分注ノズルの先端にノズルチップを装着して液体試料を分注する分注装置において、ノズルチップとノズルとの装着部からの漏れ、ノズルチップ自身の割れ等による漏れを正確に検出できるとともにノズルチップを確実にノズルに装着可能な分注装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００９】
分注ノズルの先端に装着するノズルチップと、該分注ノズル内の圧力を変化させて前記ノズルチップ内に液体試料を吸引する圧力変化手段と、前記分注ノズル内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記ノズルチップ内に液体試料を吸引する前に該ノズルチップ先端を押し付け、ノズルチップ先端部を閉塞する弾性部材と、前記ノズルチップを前記弾性部材に押し付けた際の前記分注ノズル内の圧力を前記圧力検出手段で検出し、検出結果を予め定められた閾値を比較して漏れの有無を判定する判定手段と、を備えた分注装置。
【００１０】
ノズル基部（分注ノズル先端部）にノズルチップを装着後（吸引動作前までに）ノズルチップ先端をゴム板等の弾性体に押し当て先端を密閉した状態で分注ノズルを吸引または，吐出して分注ノズル内の圧力を圧力検出器で測定し、出力のピーク電圧及び電圧降下量をチェックすることにより小さな漏れ（リーク）も検出することができる。またノズルチップを液体試料吸引前に弾性体に押し付けることにより、ノズルチップが分注ノズル本体に確実に装着されるという効果もある。圧力検出器で測定された圧力が予め設定した閾値と比較して異常であることを検出した場合、当該ノズルチップを廃棄して次のノズルチップを取得するように動作を制御しても良い。
【００１１】
また、上記異常が複数回（例えば３回）連続して発生した場合には、ノズルチップ以外のところ（例えば、分注ヘッド機構系）に異常があり、リークしたものと判断してアラーム等を出力し分注動作を停止するように制御しても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノズルチップの装着不良の発生を少なくできる。更に、もしノズルチップの装着不良あるいはノズルチップの割れ等によるリークがあるノズルチップが装着された場合でも、液体試料吸引前にその事実を検知することができるため、分注量の不足の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は分注ヘッド機構系のノズル基部（分注ノズル先端）１にノズルチップ２を装着し、ノズルチップ２の先端をゴム板３に押し付け密閉してリーク有無検出を実施している概念図である。
【００１４】
ここで分注ヘッド機構系は主に、ノズルチップ２を装着するノズル基部１と検体を吸引吐出するための真空吸引部及び、吸引・吐出時の圧力変化を電気信号に変換する圧力検出器６から構成され、真空吸引部はベローズ圧縮・伸張用ステッピングモータ４によりベローズ５を圧縮・伸張しノズルチップ２の先端孔から検体を吸引・吐出を実施している。
【００１５】
この時、ノズルチップ２にひびがあったり、ノズル基部１とノズルチップ２の勘合部に毛髪等の異物が混入したり、分注ヘッド機構系でリークすると吸引・吐出圧がそこから漏れ、分注量が不足したり、検体中に存在するフィブリン等の異物を検出できなくなり正常な分注ができなくなる問題があった。尚、真空吸引部はベローズ以外にシリンジ等を使ったものも同じである。
【００１６】
本発明は、ノズル基部１でノズルチップ２を装着後、ノズルチップ２の先端をゴム板３に押し当てノズルチップ２の先端孔を密閉した状態で吸引（吐出）を行い、その時の吸引（吐出）圧を圧力検知器６で電気信号に変換しリークの有無を判断するようにしたものである。
【００１７】
図２は、図１にて吸引（吐出）時リークしていない状態の圧力波形図で、圧力検知器６の吸引時の出力電圧波形８は、ベローズ圧縮・伸張用ステッピングモータ４が停止するか、飽和電圧に達するまで急激に上昇し高いピーク電圧Ｐｖ１に達する。また、ベローズ圧縮・伸張用ステッピングモータ４が停止後ある時間ｔ（例えば０.２秒 ）経過後でも圧力の漏れがないため電圧の降下量ｄｖ１は少ない。
【００１８】
一方、図３は吸引（吐出）時リークしている状態の圧力波形図で、吸引電圧波形９はリークによりだらだらと上昇し低いピーク電圧Ｐｖ２に達する。また、ベローズ圧縮・伸張用ステッピングモータ４停止後時間ｔ経過後の降下電圧ｄｖ２は、リークのため急激に降下し、ｄｖ１に比較し大きくなる。
【００１９】
本発明においては、このピーク電圧及び降下電圧を判定することにより、ノズルチップ２，分注ヘッド機構系及び、ノズル基部１とノズルチップ２の勘合部にリークがあるかないかを判定する。つぎに、図４は分注ヘッド機構部のノズル基部１でノズルチップ２を装着してから吸引・吐出し、ノズルチップ２を廃棄するまでの一連の処理の流れを示している。
【００２０】
図４において、太い実線の処理Ｂｏｘ．ＢからＥ及び、Ｉ，Ｊ，Ｋは、本発明のリーク有無検出判定処理を追加したところを示す。従来方式においては、分注ヘッド機構部のノズル基部１でノズルチップ２を装着してから親検体容器上に移動し、下降しながら指示量を吸引し、上昇して子検体容器上に移動後下降し、吐出しながら上昇し、使用済みノズルチップ２を廃棄し次の動作に移行していた。本発明においては、前記従来方式の親検体吸引処理の前に、分注ヘッド機構部をリーク検出部に移動し下降させノズルチップ２の先端をゴム板３に押し当てノズルチップ２の先端の孔を密閉する。次にリークチェックのため吸引（吐出）しその時の電圧変動をチェックし、吸引（吐出）電圧が急激に上昇し、あるピーク電圧Ｐｖ１以上で、かつある時間経過後の降下電圧がｄｖ１以下であればリークしていないと判断し親検体吸引処理に移行する。一方、ピーク電圧がＰｖ１以下で降下電圧がｄｖ１以上であればリークありと判断し（Ｐｖ１，ｄｖ１は設定可能な定数）ノズルチップ２を廃棄し再度ノズルチップ２の装着処理に移行するが、ここで複数回(例えば３回)連続で発生した場合には、ノズルチップ２以外の分注機構系（例えば、ノズル基部１の傷，ねじの緩み，ベローズの漏れ等）に異常があると判断しアラームを出力するようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るノズル基部にノズルチップを装着し、ノズルチップ先端を密閉してリーク有無検出を実施している概念図である。
【図２】本発明でノズルチップ先端を密閉した状態で吸引（または吐出）時のリークしていない状態の吸引（吐出）電圧波形図である。
【図３】前記状態でリークしている状態の吸引（吐出）電圧波形図である。
【図４】本発明の処理フローで、分注ヘッド機構部のノズル基部にノズルチップを装着してから吸引・吐出までの一連の流れをあらわしている。太い実線の処理ＢＯＸは、本発明のリーク有無検出処理である。
【符号の説明】
【００２２】
１…ノズル基部、２…ノズルチップ、３…ゴム板、４…ベローズ圧縮・伸張用ステッピングモータ、５…ベローズ、６…圧力検出器、７…ステッピングモータ吸引（吐出）動作波形、８…リークなし時の吸引（吐出）圧力電圧波形、９…リークあり時の吸引（吐出）圧力電圧波形。
【図１】
2005201833.tif 000003
【図２】
2005201833.tif 000004
【図３】
2005201833.tif 000005
【図４】
2005201833.tif 000006