(57)【要約】【課題】分注量に応ずることなく液体試料の吸引状態を判別する。【解決手段】分注ポンプとサンプルプローブとを管路で連結し前記分注ポンプを吸排動作させてサンプルプローブによって液体試料を吸引・吐出する分注手段と、サンプルプローブを含む前記管路の圧力を検出する圧力検出手段とを備え、分注手段による液体試料の吸引後であって吐出前に液体試料を定量吐出する仮吐出区間を設け、当該仮吐出区間における圧力検出手段の出力に基づいて液体試料の吸引状態を判別する吸引状態判別手段を備える。空吸引では液体試料の粘性を受けない空気の吐出で、吐出直後の空気の吸い込みによって負圧が生じ、正常吸引と比較して仮吐出区間中での圧力変化が大きくなる。すなわち、この大きな圧力変化を見ることによって空吸引を安定して正確に判別できる。さらに、仮吐出区間では吐出量が常に一定量であるため、積分区間の間隔や数の変更、閾値範囲の変更が必要ない。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注ポンプと分注ノズルとを管路で連結し前記分注ポンプを吸排動作させて分注ノズルよって液体試料を吸引・吐出する分注手段と、分注ノズルを含む前記管路の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた分注装置において、
分注手段による液体試料の吸引後であって吐出前に液体試料を定量吐出する仮吐出区間を設け、
当該仮吐出区間における圧力検出手段の出力に基づいて液体試料の吸引状態を判別する吸引状態判別手段を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記吸引状態判別手段は、前記仮吐出区間における圧力の積分値と当該仮吐出区間における所定の閾値とを比較して液体試料の吸引状態を判別することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、血液や尿などのサンプル（液体試料）を分析する分析装置に用いられる分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生化学などの自動分析装置においては、分注ポンプおよびこれに連結されたサンプルプローブを有する分注装置を設け、サンプルプローブをサンプル吸引位置、サンプル吐出位置およびプローブ洗浄位置に移動可能として、分注ポンプを吸排動作させることにより、サンプル容器から所定量のサンプルを反応容器に分注するようにしている。この種の自動分析装置においては、サンプルとして、血清あるいは血漿が使用されるが、前記サンプル中にはフィブリンなどの固形物が存在するため、その固形物がサンプルプローブやそれに連結されている管路に詰まる場合がある。サンプルプローブに詰まりが生じると、所定量のサンプルを反応容器に分注できないため、分析結果に重大な悪影響を及ぼすことになる。一方、サンプルの吸引時にサンプルプローブがサンプル液面に浸漬せず、サンプルを吸引しない空吸引の場合もある。空吸引が生じると、サンプルを反応容器に分注できないため、分析結果に重大な悪影響を及ぼすことになる。
【０００３】
このような不具合に対して従来の分注装置では、サンプルプローブ，分注シリンジを含む分注流路系に圧力センサを接続し、サンプル分注時の圧力変動波形を測定する。圧力センサの出力はアンプ，Ａ／Ｄ変換器を経て、積分演算回路に送られる。積分演算回路では、試料吸引区間を複数に分割した各積分区間に対し、所定のサンプリング周波数で積分処理を実行する。積分演算回路の出力は、判定回路に送られる。複数の積分演算結果に対し、判断回路では予め各々に対応した閾値範囲を記憶しており、それらを比較し、吸引動作が正常に行われたか否かの判定を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３３４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の分注装置では、詰まりや空吸引の検出をサンプルの吸引時に行っている。しかし、必要となる分注量によって吸引時間が異なるため、分注量に応じて積分を行う各積分区間の間隔や数を変更する必要がある。また、必要となる分注量によって圧力値が異なるため、分注量に応じて閾値範囲を変更する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体試料を分注するにあたり分注量に応ずることなく液体試料の吸引状態を判別することができる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、本発明の請求項１に係る分注装置は、分注ポンプと分注ノズルとを管路で連結し前記分注ポンプを吸排動作させて分注ノズルよって液体試料を吸引・吐出する分注手段と、分注ノズルを含む前記管路の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた分注装置において、分注手段による液体試料の吸引後であって吐出前に液体試料を定量吐出する仮吐出区間を設け、当該仮吐出区間における圧力検出手段の出力に基づいて液体試料の吸引状態を判別する吸引状態判別手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る分注装置は、上記請求項１において、前記吸引状態判別手段は、前記仮吐出区間における圧力の積分値と当該仮吐出区間における所定の閾値とを比較して液体試料の吸引状態を判別することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る分注装置は、分注手段による液体試料の吸引後であって吐出前に液体試料を定量吐出する仮吐出区間を設け、当該仮吐出区間における圧力検出手段の出力に基づいて液体試料の吸引状態を判別する。すなわち、空吸引では液体試料の粘性を受けない空気の吐出で、吐出直後の空気の吸い込みによって負圧が生じ、正常吸引と比較して仮吐出区間中での圧力変化が大きくなる。この結果、大きな圧力変化を見ることによって空吸引を安定して正確に判別することができる。さらに、仮吐出区間では吐出量が常に一定量であるため、積分区間の間隔や数を変更したり、閾値範囲を変更したりする必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る分注装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。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。
【００１１】
図１は本発明に係る分注装置の一例を示す概略図である。分注装置は、血液や尿などのサンプル（液体試料）を分析する分析装置に用いられ、サンプル容器Ｃ１から所定量のサンプルを反応容器Ｃ２に分注するためのものである。図１に示すように分注装置は、分注手段として、サンプルプローブ（分注ノズル）１と分注ポンプ２とを管路３で連結してある。
【００１２】
サンプルプローブ１は、プローブ駆動手段１ａによって、サンプルの入ったサンプル容器Ｃ１があるサンプル吸引位置、サンプルを反応させる反応容器Ｃ２があるサンプル吐出位置、洗浄槽Ｃ３がある洗浄位置などに水平移動可能に設けてあり、さらにプローブ駆動手段１ａによって、各位置で昇降移動可能に設けてある。
【００１３】
分注ポンプ２は、例えばシリンジからなり、分注ポンプ駆動手段２ａによって吸排動作する。
【００１４】
管路３は、サンプルプローブ１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の内部には、サンプルプローブ１および分注ポンプ２を含み洗浄水が充填してある。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４に収容してある。タンク４は、分注ポンプ２と管路５で連結してある。管路５は、管路３と同様のチューブである。この管路５には、ポンプ６および電磁弁７が設けてある。すなわち、タンク４に収容した洗浄水は、電磁弁７を開けてポンプ６を駆動することによって管路５を経て分注ポンプ２，管路３およびサンプルプローブ１に充填される。
【００１５】
図１に示すように上述したプローブ駆動手段１ａ，分注ポンプ駆動手段２ａ，ポンプ６および電磁弁７は、分注制御部８によって統括して制御される。すなわち、分注制御部８は、分注動作においてプローブ駆動手段１ａを制御してサンプルプローブ１を移動させ、さらに分注ポンプ駆動手段２ａを制御して分注ポンプ２を吸排動作させる。これにより、分注装置は、サンプルプローブ１でサンプル容器Ｃ１からサンプルを吸引し、反応容器Ｃ２に吐出する。一方、分注制御部８は、洗浄動作においてプローブ駆動手段１ａを制御してサンプルプローブ１を移動させ、さらに分注ポンプ駆動手段２ａを制御して分注ポンプ２を吸排動作させる。これにより、分注装置は、サンプルプローブ１で吸引したサンプルを洗浄槽Ｃ３に吐出し、サンプルプローブ１を洗浄する。
【００１６】
また、管路５（または管路３）には、圧力検出手段９が設けてある。圧力検出手段（圧力センサ）９は、分注ポンプ２の吸排動作によってサンプルプローブ１で液体試料を吸引・吐出した際に、サンプルプローブ１および分注ポンプ２を含む管路３，５内の洗浄水の圧力を検出して出力するためのものである。
【００１７】
圧力検出手段９の出力は、吸引状態判別手段１０に供給される。吸引状態判別手段１０は、圧力検出手段９からの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１，増幅回路１２，積分演算回路１３および判別回路１４を有している。Ａ／Ｄ変換器１１は、圧力検出手段９の出力をデジタル信号に変換する。増幅回路１２は、Ａ／Ｄ変換器１１から出力されたデジタル信号を増幅する。積分演算回路１３は、デジタル信号を積分値に演算する。判別回路１４は、所定の閾値等を格納してあり、積分演算回路１３の出力した積分値と閾値との比較を行い、当該比較に基づきサンプルプローブ１の吸引状態の判別結果を出力する。この判別結果は、分注制御部８に供給される。分注制御部８では、判別結果に応じて、正常吸引であれば分析機を統括制御する分析制御部（図示せず）に対して分析を継続する旨の信号を出力し、異常吸引（詰まり・空吸引）であれば、サンプルプローブ１の洗浄を得て、同じ液体試料の再分析や、別の液体試料の分析を実行する。なお、Ａ／Ｄ変換器１１と増幅回路１２とを逆に設け、圧力検出手段９からの出力を増幅回路１２で増幅した後にＡ／Ｄ変換器１１で変換したデジタル信号を積分演算回路１３に供給してもよい。
【００１８】
ところで、本実施の形態においては、吸引状態の判別を仮吐出区間で行っている。仮吐出とは、サンプルプローブ１によって液体試料を吸引した後、反応容器Ｃ２に吐出する前にサンプル容器Ｃ１の位置で所定量の液体試料の吐出を行うものであって、液体試料を定量吐出することによってサンプルプローブ１の吸引吐出口での液体試料の先端揃えを行うためのものである。仮吐出区間では、液体試料の吐出量は常に一定量である。
【００１９】
具体的には、図２の圧力波形を示す図を参照して空吸引を判別する場合について説明する。なお、図２において横軸は時間を示し、縦軸は圧力検出手段９からの出力に基づいた電圧を示す。なお、電圧は、圧力検出手段９で検出した負圧を正電圧とし、正圧を負電圧としてある。そして、閾値となる正常吸引時の電圧を実線で示し、空吸引時の電圧を破線で示し、さらに分注ポンプ２を吸排作動させる分注ポンプ駆動手段２ａの駆動信号（ＢＵＳＹ信号）を一点鎖線で示す。すなわち、先に分注ポンプ駆動手段２ａが駆動する区間が液体試料を吸引している吸引区間であり、後に分注ポンプ駆動手段２ａが駆動する区間が仮吐出区間（積分区間）である。
【００２０】
仮吐出区間において、空吸引時には液体試料の粘性を受けない空気の吐出なので、吐出直後の空気の吸い込みによって図２に示すように負圧（正電圧）が生じ、正常吸引と比較して仮吐出区間中での圧力変化が大きくなる。すなわち、この圧力変化を見ることによって空吸引を安定して正確に判別することが可能になる。さらに、上述したように仮吐出区間では液体試料の吐出量は常に一定量であるため、積分区間の間隔や数を変更したり、閾値範囲を変更したりする必要がない。
【００２１】
また、吸引区間において、空吸引時では、液体試料の粘性を受ける正常吸引と比較して正圧（負電圧）が大きく出力電圧が低いことになる。一方、吸引区間において、詰まりが生じた場合には、正常吸引と比較して負圧（正電圧）が大きく出力電圧が高いことになる。すなわち、吸引区間において詰まりと空吸引との双方を判別しようとすると大幅な電圧範囲の変化を見なければならない。そこで、仮吐出区間において負圧（正電圧）で空吸引を判別することによって、全ての区間で正常吸引と比較した正圧（負電圧）を見なくてもよくなる。この結果、吸引区間において詰まりを判別し、仮吐出区間において空吸引を判別することで、大幅な電圧範囲の変化を見ることがないので、双方を安定して正確に判別することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る分注装置の一例を示す概略図である。
【図２】圧力波形を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    サンプルプローブ
１ａ    プローブ駆動手段
２    分注ポンプ
２ａ    分注ポンプ駆動手段
３    管路
４    タンク
５    管路
６    ポンプ
７    電磁弁
８    分注制御部
９    圧力検出手段
１０    吸引状態判別手段
１１    Ａ／Ｄ変換器
１２    増幅回路
１３    積分演算回路
１４    判別回路
Ｃ１    サンプル容器
Ｃ２    反応容器
Ｃ３    洗浄槽
【図１】
2007240329.tif 000003
【図２】
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