(57)【要約】【課題】分注の良否を判定することで、高精度な分注を可能とした分注装置を提供すること。【解決手段】プローブ３における静電容量の変化によって液体試料の液面を検知し、プローブによって液体試料を吸引・吐出して分注を行う分注装置１。液体試料を吸引後に検知した液体試料の第１の液面位置と、吸引した液体試料を吐出後、同一の液体試料について吸引前に検知した第２の液面位置との差に基づいて液体試料における分注の良否を判定する判定装置１３が設けられている。【選択図】        図１
2007322285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブにおける静電容量の変化によって液体試料の液面を検知し、前記プローブによって前記液体試料を吸引・吐出して分注を行う分注装置において、
前記液体試料を吸引後に検知した前記液体試料の第１の液面位置と、吸引した前記液体試料を吐出後、同一の液体試料について吸引前に検知した第２の液面位置との差に基づいて前記液体試料における分注の良否を判定する判定装置が設けられてい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、液体試料の分注の良否を判定する判定機能を備えた分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、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においては、正しい分析結果を得るため、検体や試薬等の液体試料を精度よく分注する必要があった。このため、自動分析装置は、通常、液体試料の液面を検知する分注装置を備え、分注装置が検知した液面位置に基づいて液体試料の適切な分注作業を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５７０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の自動分析装置は、検体や試薬等の液体試料を分注する際、内蔵した分注装置において、液体試料を吸引・吐出するプローブが液面に接触するときの静電容量の変化に基づいて液体試料の液面を検知している。しかし、自動分析装置は、分析中に液体試料の液面に気泡や膜等、例えば、気泡が存在すると、分注装置がその気泡を液面として誤検知し、分注作業を開始してしまう。この結果、自動分析装置においては、分注装置が液体試料を空気と共に吸い込んでしまい、液体試料の高精度な分注が妨げられ、信頼性のある分析ができなくなる恐れがあった。
【０００５】
また、自動分析装置においては、液体試料の容器が適正にセットされていないと、液体試料中に気泡が紛れ込んでしまうことから、取扱い説明書に容器の適正なセット方法が注意事項として記載されている。しかし、作業者が分析作業に忙殺されたり、うっかりミス等によって液体試料の容器を適正でない状態にセットすると、液体試料中に気泡が混入する結果、液体試料の液面に気泡が発生してしまい、上記と同様の状況が発生するという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、分注の良否を判定することで、高精度な分注を可能とした分注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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、プローブにおける静電容量の変化によって液体試料の液面を検知し、前記プローブによって前記液体試料を吸引・吐出して分注を行う分注装置において、前記液体試料を吸引後に検知した前記液体試料の第１の液面位置と、吸引した前記液体試料を吐出後、同一の液体試料について吸引前に検知した第２の液面位置との差に基づいて前記液体試料における分注の良否を判定する判定装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる分注装置は、液体試料を吸引後に検知した前記液体試料の第１の液面位置と、吸引した前記液体試料を吐出後、同一の液体試料について吸引前に検知した第２の液面位置との差に基づいて判定装置が前記液体試料における分注の良否を判定するので、気泡等を含む液面の異常を検知して分注の良否を判定することで、高精度な分注を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明に係る分注装置の好適な実施例について説明する。
【実施例】
【００１０】
まず、この発明の分注装置に係る実施例について説明する。図１は、この発明の実施例である検体を分注する分注装置の構成を示す図である。分注装置１は、図１に示すように、プローブ３、給排ポンプ５、圧力センサ７、洗浄水ポンプ８、増幅回路１２、判定装置１３、制御回路１４及び入力装置１５を備えている。
【００１１】
プローブ３は、管路２によって給排ポンプ５、圧力センサ７及び洗浄水ポンプ８と接続され、検体あるいは試薬を含む液体試料の液面と接触したときに静電容量が変化するステンレス等の導電性素材から形成されている。プローブ３は、駆動手段４によって図中矢印Ａで示す上下方向及び各位置Ｐ1〜Ｐ4に移動され、液体試料の液面との相対位置に基づく静電容量の変化を判定装置１３に出力する。ここで、管路２は、合成樹脂からなる可撓性を有する内径２〜３ｍｍのパイプが使用されている。また、位置Ｐ1には、検体が入ったサンプルカップ２０が、位置Ｐ2には、サンプルカップ２０から分注した検体を吐出する分注容器２１が、それぞれ配置されている。位置Ｐ3には、プローブ３を洗浄した洗浄水１１を吐出する洗浄容器２２が、位置Ｐ4には、洗浄水１１では洗浄しきれないときに、プローブ３を洗浄する洗剤が入った洗剤カップ２３が、それぞれ配置されている。この洗剤によるプローブ３の洗浄は選択に基づいて実行される。一方、駆動手段４は、後述するＣＰＵ１３ｂからの指令に基づいて作動が制御され、プローブ３を位置Ｐ1〜Ｐ4に移動すると共に、プローブ３の先端を所定深さまで液体試料中に侵入させる。
【００１２】
給排ポンプ５は、プローブ３に液体試料を吸引・吐出させるシリンジで、ポンプ駆動手段６によってピストン５ａが往復動される。
【００１３】
圧力センサ７は、給排ポンプ５によって液体試料を吸引・吐出する際の管路２内における液体試料の圧力を検知し、圧力信号（アナログ）として増幅回路１２へ出力する。
【００１４】
洗浄水ポンプ８は、タンク１０に貯留された脱気した洗浄水１１を吸い上げて圧力センサ７との間に設けた電磁弁９を介して管路２内に圧送する。このとき、電磁弁９は、吸い上げた洗浄水１１を管路２内に圧送するときは「開」に切り替えられ、給排ポンプ５によってプローブ３が液体試料を吸引・吐出するときは「閉」に切り替えられる。
【００１５】
増幅回路１２は、圧力センサ７から出力される圧力信号（アナログ）を増幅し、増幅した圧力信号を判定装置１３へ出力する。
【００１６】
判定装置１３は、液体試料の分注の良否を判定するもので、Ａ／Ｄ変換器１３ａ、ＣＰＵ１３ｂ、記憶装置１３ｃ及び静電容量検出回路１３ｄを備えている。Ａ／Ｄ変換器１３ａは、増幅回路１２から入力される圧力信号（アナログ）をデジタル信号に変換する。ＣＰＵ１３ｂは、記憶装置１３ｃから読み出した制御信号に基づいて駆動手段４の作動によるプローブ３の上下方向並びに位置Ｐ1〜Ｐ4への位置決めを制御すると共に、静電容量検出回路１３ｄから出力される静電容量信号と記憶装置１３ｃから読み出される駆動手段４の制御信号とに基づき、液体試料を吸引後に検知した液体試料の第１の液面位置、吸引した液体試料を吐出後、同一の液体試料について吸引前に検知した第２の液面位置及び両液面位置の差ΔＨを、それぞれ演算し、第１及び第２の液面位置とその差ΔＨとを液面情報信号として記憶装置１３ｃへ出力する。記憶装置１３ｃは、プローブ３によって液体試料を吸引・吐出する際の管路２内における洗浄水１１の圧力に関する所定の閾値、駆動手段４の制御信号及びＣＰＵ１３ｂから出力された前記液面情報信号並びに予め設定された前記液面位置の差ΔＨに関する閾値ΔＨtを格納している。静電容量検出回路１３ｄは、プローブ３と液体試料の液面との相対位置に基づく静電容量の変化を検知し、検知した静電容量信号をＣＰＵ１３ｂに出力する。
【００１７】
制御回路１４は、入力装置１５から入力された情報と判定装置１３から入力される情報とに基づいて駆動手段４，ポンプ駆動手段６，洗浄水ポンプ８及び電磁弁９の動作を制御する。
【００１８】
入力装置１５は、前記閾値等を入力するキーボード等で、例えば、増幅回路１２及び判定装置１３と共に、ディスプレイ装置を備えたパーソナルコンピュータとして一体化したものであってもよい。
【００１９】
以上のように構成される分注装置１は、以下のように使用される。先ず、電磁弁９を開の状態にして洗浄水ポンプ８によってタンク１０内の洗浄水１１を管路２内に圧送し、プローブ３の先端に空気層を所定量残して洗浄水１１を満たす。
【００２０】
次に、電磁弁９を閉の状態に切り替え、駆動手段４によってプローブ３をサンプルカップ２０が配置された位置Ｐ1に位置決めした後、下降させ、プローブ３の先端をサンプルカップ２０の検体中に所定量侵入させる。
【００２１】
次いで、ポンプ駆動手段６によって給排ポンプ５のピストン５ａを引き、プローブ３内に検体を所定量吸い込む。このとき、検体は、洗浄水１１との間に前記空気層が介在した状態で吸い込まれるので、洗浄水１１と混ざり合うことはない。
【００２２】
しかる後、駆動手段４によってプローブ３を上昇させ、分注容器２１が配置された位置Ｐ2にプローブ３を位置決めした後、再び下降させ、ポンプ駆動手段６によって給排ポンプ５のピストン５ａを押してプローブ３内に吸い込んだ検体を分注容器２１に吐出する。
【００２３】
そして、駆動手段４によってプローブ３を上昇させ、洗浄容器２２が配置された位置Ｐ3にプローブ３を位置決めした後、再び下降させ、電磁弁９を開の状態に切り替える。そして、洗浄水ポンプ８を駆動してタンク１０内の洗浄水１１を管路２内に圧送し、プローブ３から洗浄容器２２に吐出させてプローブ３を洗浄水１１で洗浄することで、１つの検体の分注作業が完了する。このとき、プローブ３を洗浄水１１で洗浄しきれないときには、洗剤でプローブ３を洗浄することもある。一方、他の検体を分注するときには、以上の動作を繰り返すことにより、新たなサンプルカップ２０から新たな分注容器２１に順次新たな検体を分注してゆく。
【００２４】
このとき、分注装置１においては、判定装置１３が以下のようにして分注の良否を判定する。
【００２５】
先ず、ＣＰＵ１３ｂは、検体を所定量吸い込んだプローブ３が上昇し、サンプルカップ２０の液面から離れる吸引後に検知した検体の第１の液面位置Ｌs1、吸引した検体を吐出後、プローブ３が下降してきて同一の検体について吸引前に検知した第２の液面位置Ｌs2及び両液面位置の差ΔＨ（＝Ｌs2−Ｌs1）を、静電容量検出回路１３ｄから出力される静電容量信号と記憶装置１３ｃから読み出される駆動手段４の制御信号とに基づいて演算する。このとき、検体に気泡等が発生せず、分注が良好に実行されていれば差ΔＨ＝０となる。
【００２６】
これに対し、図２に示すように、検体を所定量吸い込んだプローブ３が上昇した後、サンプルカップ２０の検体に気泡Ｂが存在すると、吸引した検体を吐出後、吸引前に同一の検体に関してＣＰＵ１３ｂによって演算される第２の液面位置Ｌs2は、気泡Ｂの存在によって第１の液面位置Ｌs1とは異なり、両液面位置の差ΔＨ＞０となる。このため、記憶装置１３ｃには、許容誤差等を考慮した閾値ΔＨtを予め記憶させておく。この場合、閾値ΔＨtは、前記許容誤差の他、試薬や検体等の粘性等によって異なり、個々の液体試料について決められる。
【００２７】
そして、ＣＰＵ１３ｂは、記憶装置１３ｃから読み出した閾値ΔＨtと実測された差ΔＨとを比較し、前記液面位置の差ΔＨが閾値ΔＨt以内であれば、検体の分注を良と判定し、閾値ΔＨtを超えていれば、検体の分注を不良と判定する。このように、分注装置１は、分注する液体試料を収容した容器の形状や分注量に関係なく、分注の良否を判定装置１３によって判定することができる。この場合、分注装置１においては、サンプルカップ２０等の液体試料の容器は、内容量が減少しても、液面形状が変化しない範囲で使用することが好ましいが、液面形状が変化する場合には、予め液面位置の変化量も考慮して分注の良否を判定するようにする。
【００２８】
このようにして判定された分注の良否に基づき、分注装置１においては、分注不良と判定されたときには、警報や分注不良マークが制御回路１４から表示装置（図示せず）に出力される。このような分注不良が発生した場合、オペレータは、マニュアル操作によってプローブを引き上げて容器を取り出し、内部の気泡を除去した後、改めて分注操作を行う。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる分注装置は、液体試料の分注に有用であり、特に、自動分析装置での使用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例である分注装置の構成を示す図である。
【図２】図１の分注装置における分注の良否の判定を説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  分注装置
２  管路
３  プローブ
４  駆動手段
５  給排ポンプ
５ａ  ピストン
６  ポンプ駆動手段
７  圧力センサ
８  洗浄水ポンプ
９  電磁弁
１０  タンク
１１  洗浄水
１２  増幅回路
１３  判定装置
１３ａ  Ａ／Ｄ変換器
１３ｂ  ＣＰＵ
１３ｃ  記憶装置
１３ｄ  静電容量検出回路
１４  制御回路
１５  入力装置
２０  サンプルカップ
２１  分注容器
２２  洗浄容器
２３  洗剤カップ
Ｌs1  第１の液面位置
Ｌs2  第２の液面位置
Ｐ1〜Ｐ4  位置
【図１】
2007322285.tif 000003
【図２】
2007322285.tif 000004