(57)【要約】【課題】  プローブの動作を最小限に抑えつつ、プローブの汚れを効果的かつ効率的に除去すると共に、プローブ先端に残存する試料，試薬，洗浄水を極力除去することで、プローブ先端の液滴が被検試料，反応セル，試薬容器等へ混入することによる測定値に影響を及ぼす問題を解決すること。【解決手段】  試薬或いは被検試料を分注する分注プローブと、前記分注プローブを移動させる分注プローブ移動手段と、前記プローブの移動経路上に設置され、該分注プローブが通過可能な構造を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽は洗浄水を吐出する洗浄水吐出口と、気体を噴射する気体噴射口と、を備えた自動分析装置。【選択図】図１
2009042067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬或いは被検試料を分注する分注プローブと、
前記分注プローブを移動させる分注プローブ移動手段と、
前記プローブの移動経路上に設置され、該分注プローブが通過可能な構造を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽は洗浄水を吐出する洗浄水吐出口と、
気体を噴射する気体噴射口と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記洗浄槽に設けられた洗浄水吐出口と気体噴射口が水平方向移動時のプローブ先端から水平方向より上方に位置し、かつ洗浄水および気体の噴射方向がプローブ先端に向かうことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記洗浄槽に設けられた洗浄水吐出口と気体噴射口それぞれが水平方向移動時のプローブ先端から水平方向より上方に位置し、かつ、それぞれが少なくとも２ヶ所あることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３記載の自動分析装置において、
前記洗浄水吐出口と気体噴射口が垂直方向に配列することを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
試薬或いは被検試料を分注する分注プローブと、
前記分注プローブを水平方向に移動させる分注プローブ移動手段と、
前記プローブの移動経路上に設置され、気体を噴射する気体噴射口と、を備え、
前記分注プローブ移動手段が水平移動により前記プローブを前記気体噴射口近傍に移動させた際に、
前記気体噴射口から気体を噴射するように制御する気体噴射制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項５記載の自動分析装置において、
前記プローブが前記気体噴射口近傍に移動したことを検知する検知手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項６記載の検知手段が、前記分注プローブ移動手段の駆動モータのパルス数のカウント情報に基づいた位置算出手段であ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、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、特に被検試料を所定量分取する分注プローブ、及び分注プローブの洗浄機構を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院検査室などで用いられる自動分析装置は、試料分注用のプローブと試薬分注用のプローブを持ち、被検試料または試薬を反応セルに分注してこれらを反応させた後、反応によって生じる色調の変化を吸光度測定することにより検体中の被測定物質の定量、又は酵素の濃度や活性を測定する。これらの分注プローブは、被検試料間の汚染，試薬間のキャリーオーバーを防ぐために、被検試料または、試薬を交換する毎にプローブの内外を洗浄することが必須である。
【０００３】
このため、従来から自動分析装置には、試料容器と反応ディスク、または試薬庫と反応ディスクとの間に、洗浄水を溜めるように構成された洗浄槽、或いは流水状態を作り出すように構成された洗浄槽が設けられており、この洗浄槽内に分注用のプローブを挿入し、流水に浸けることによって、分注動作ごとに分注用プローブの洗浄を行うようになっている。また、近年、流水による洗浄に加えて、例えば特許文献１記載のように洗浄槽に吸引機構を設け、分注プローブに対する洗浄力を強めると同時に分注プローブ先端の液滴を効率的に除去する方法が考案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の自動分析装置は、分注プローブの先端に洗浄水を噴水することで、分注プローブの外側に付着した試料または試薬が自然に洗い流されるように洗浄されていたため強い洗浄力を持たず、強固に付着した場合などに洗い残しが発生する問題や分注プローブの側面に飛散した試料または試薬を完全に洗浄できず、キャリーオーバーする危険性があった。
【０００６】
また、種々の工夫により、使用する洗浄水の量を低減させる、残存する洗浄水を少なくする、または、洗浄時にプローブを洗浄槽に挿入した際に吸引することで液滴を除去する等を実現している技術もあるが、例えば洗浄時にプローブ先端の洗浄液を除去できても、試薬を分注する際にプローブ先端に付着する試薬の液滴を除去できない等、分注プローブに液滴が残存する不都合を完全には防止することができない問題があった。このようにプローブ先端に洗浄水，試薬，試料の液滴が残存したまま試料検査を行うと、例えば、残存している液滴が次に測定しようとする被検試料内に混入して反応系に影響を及ぼし、正確な測定値を得ることが出来ない、または、分注プローブの先端に付着した試薬の液滴が反応液に入り、反応に用いられる試薬量が変化する等の問題を生ずる。特に、近年の自動分析装置における反応液量の微量化に伴い、微量の液滴の持ち込みも測定結果に大きく影響を及ぼす危険性が大きくなってきた。
【０００７】
また、近年、自動分析装置の処理速度の向上に伴い分注サイクル時間の短縮化も求められている。これに従い、例えば、上記液滴除去のために、分注プローブが液滴を検知する毎に、液滴を除去可能な洗浄槽に挿入し、液滴を除去する方法も考えられるが、当該例のような方法は処理速度の低下に繋がる問題がある。同様に、洗浄のために分注プローブを下降させる方式は処理速度の低下に繋がる課題であった。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、プローブの動作を最小限に抑えつつ、プローブの汚れを効果的かつ効率的に除去すると共に、プローブ先端に残存する試料，試薬，洗浄水を極力除去することで、プローブ先端の液滴が被検試料，反応セル，試薬容器等へ混入することによる測定値に影響を及ぼす問題を解決することができるような自動分析装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するための本発明の手段は以下の通りである。
【００１０】
試薬或いは被検試料を分注する分注プローブと、前記分注プローブを移動させる分注プローブ移動手段と、前記プローブの移動経路上に設置され、該分注プローブが通過可能な構造を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽は洗浄水を吐出する洗浄水吐出口と、気体を噴射する気体噴射口と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【００１１】
また、本発明の他の好ましい装置構成の一つは、試薬或いは被検試料を吐出または吸引吐出するためのプローブと、前記プローブの移動制御を行う移動制御手段と、前記プローブの通過経路に設置され、プローブの通過を妨げない構造を持った洗浄槽と、前記移動制御手段により前記洗浄槽内を通過中のプローブに対して、プローブに洗浄水を噴射する洗浄水噴射口と気体を噴射する気体噴射口が同一であり、該洗浄水を供給する供給手段と、該気体を供給する供給手段とを供給管の途中で切り換える機構を有することを特徴とする自動分析装置。
【００１２】
より好ましい洗浄槽の構造としては、プローブの移動を妨げなく、かつ、プローブ先端に付着した液滴に触れない程度に、洗浄槽のブロック壁がプローブの周囲を囲み、洗浄水がプローブに当たる高さよりも高く、洗浄水または噴射空気をプローブに噴射することによる液の飛散を洗浄槽内に抑える構造であることを特徴とする。
【００１３】
より好ましい洗浄機構としては、洗浄水噴射口がプローブ先端に向うだけでなく、プローブ上方を含む、プローブ全体に向けて複数設置されることを特徴とする。
【００１４】
また、より好ましい気体噴射による液滴除去の機構としては、気体噴射口がプローブ先端に対して、少なくとも水平方向より高い位置にあり、当該噴射口がプローブ先端に向うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明における上記構成の自動分析装置の最も好ましい装置動作の１つは、プローブ洗浄時にプローブの水平動作とプローブの停止動作のみで洗浄水の噴射が開始し、洗浄水噴射後、気体を噴射することによって洗浄水の液滴を除去する。さらに、試薬また被検試料を分取後、プローブの洗浄槽通過動作中に気体噴射口より、プローブ先端に向けて気体を噴射することによって、常にプローブ先端液滴を除去することを特徴とする自動分析装置。より好ましくは、プローブ先端に液滴検出センサーを設け、液滴検出時にのみプローブ先端に気体を噴射することにより液滴を除去することを特徴とする自動分析装置。
【００１６】
ここで、本発明における分注プローブとは、細管状のノズルを備え、該ノズル内を負圧にすることにより、ノズル内に液体を吸引する機能を備えたもので、ノズルは例えばステンレスなどから成る
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プローブの水平動作のみで洗浄することで、洗浄速度を向上し、洗浄水を噴射することで、流水による自然拡散的な洗浄より強力に洗浄することが可能となる。さらに、気体を噴射することで、プローブに付着した洗浄液だけでなく、従来、洗浄を要しない条件でプローブ先端に付着した液滴、例えば、試料や試薬の分取時に分注プローブに付着した試料、または試薬の液滴も除去可能となり、反応液，被検試料，試薬容器等へのこれらのプローブ付着液の持ち込みによる測定値への影響を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
従来の自動分析装置の分注プローブの一例として、図７に示す前記試料ディスクと反応ディスクとの間に設けられた洗浄槽の断面図を用いて試薬分注プローブの洗浄動作を説明する。試薬分注プローブ１０５が洗浄槽１０８の所定の位置まで下方移動し停止すると、図示しないプローブ内洗浄ポンプから試薬分注プローブ１０５内に洗浄水が送水され、試薬分注プローブ１０５の内部が洗浄される。また、これと同時に、洗浄槽１０８の内周壁を貫通するように設けられた洗浄水パイプ１１２から、試薬分注プローブ１０５の先端部に対して洗浄水が連続的に噴水され、試薬分注プローブ１０５の外部が洗浄される。この試薬分注プローブ１０５の内外の洗浄に用いられた洗浄水は、洗浄槽１０８の底部に設けられたドレイン１１１を介して排水される。
【００１９】
なお、試薬分注サイクルの中の洗浄に割り当てられた所定の時間が経過すると、試薬分注プローブ１０５の内外を洗浄するための洗浄水の供給は停止されるのであるが、試薬分注プローブ１０５の外部に対して行われる洗浄水の噴水は、試薬分注プローブ１０５が上方移動して洗浄槽１０８から離れるまで継続される。これにより、試薬分注プローブ１０５の上方移動と、この試薬分注プローブ１０５の移動方向とは反対の方向に流れる洗浄水の流水作用を利用して、試薬分注プローブ１０５の外部に残存する洗浄水を少なくすることができる。
【００２０】
本発明は、自動分析装置のプローブ先端の洗浄方法と液滴除去に対する様々な検討を行った結果、最も効率的な洗浄および液滴除去の方法として、本発明に至ったものである。以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。本発明は、主に臨床検査に用いられる自動分析装置の一部の機構を改良する発明であり、図１〜図４に示す装置構成と、図５に示す装置動作により、実現するものである。以下、本発明を適用した図１〜図４を用いて本発明について詳細に説明するが、本発明は、プローブの上下動作または、洗浄機構の上下動作なしに、洗浄水を噴射することによってプローブ洗浄または気体を噴射することによる液滴除去が可能であればよく、後述の詳細な例に限定されない。
【００２１】
まず、図１は、本発明を適用する自動分析装置に必要な最低限の構成の一例の斜視図である。本自動分析装置は、被検試料が納められた被検試料容器１がセットできる試料ディスク２と、被検試料の各種成分と反応する試薬を納めた複数の試薬容器３を収納した試薬ディスク４、円周上に複数の反応セル５を配置した反応ディスク６とを有する。さらに、各ディスク間で試料または試薬を分注するための分注アーム７，８が設置され、各分注アームには分注プローブ９が接続する。そして、該分注プローブ通過経路に本分注プローブの洗浄および液滴を除去するための、洗浄槽１０が設置されている。当該洗浄槽については、図２〜図４を用いて詳細に後述する。
【００２２】
試料ディスク２，試薬ディスク４、及び反応ディスク６は、それぞれ駆動装置により回動される。測定に必要な試薬は、試薬ディスク４に収納されている試薬容器３から、分注アーム８および分注プローブ９を用いて反応ディスク６上の反応セル５に分注される。
【００２３】
また、試料ディスク２上に配置されている被検試料容器１に納められた被検試料は、試料分注アーム７を用いて反応ディスク６上の反応セル５に分注される。被検試料と試薬を分注された反応セル５は、反応ディスク６の回動により撹拌位置まで移動し、撹拌ユニット１１により被検試料と試薬の混合液が撹拌される。その後、測光系１３は、測光位置まで移動した反応セル５に対して光を照射して混合液の吸光度変化を測定することにより、被検試料の成分分析を行う。分析の終了した反応セル５内の混合液は廃棄され、その後反応セル５は洗浄ユニット１２により洗浄されるようになっている。
【００２４】
図１には、便宜上、全体構成の中の洗浄槽１０のみ図示したが、本洗浄槽は図２に示すように洗浄や液滴の除去が必要な分注プローブの通過経路上に設けられていればよい。また、図２に示す洗浄槽の位置関係，形状は一例であり図２の例に限定されず、例えば、位置関係は分注プローブの通過する経路上に洗浄槽が設置されていればよく、また、洗浄槽の形状も液滴除去を確実にするために、分注プローブ通過経路全体が洗浄槽となってもよい。
【００２５】
以下、分注プローブの洗浄および分注プローブの先端に付着する液滴を除去するための洗浄槽１０を図３の例をもとに詳細に説明するが、他に分注プローブが複数設置されても、各分注プローブに対して同様の洗浄槽を設置できることはいうまでもない。
【００２６】
図３は、分注プローブ用の洗浄槽１０の立体図と断面図の一例である。この図３に示すように洗浄槽１０は、自動分析装置上に設けられた洗浄槽の保持ブロック２１と、保持ブロック２１に分注プローブ９と分注プローブに付着した液滴が当たらないように成型されたプローブ通過路２２と、分注プローブに対して洗浄水および気体を噴射する噴射口２３と、噴射された洗浄水を排水する排水口２４を少なくとも有するが、本洗浄槽はプローブの通常動作を妨げることなく、プローブ先端に洗浄水および気体を噴射できればよく、図３の形状に限定されない。
【００２７】
さらに、図４に示すように、本洗浄槽１０には洗浄水を送り出す洗浄水供給ポンプ２５および気体を送り出すための気体供給ポンプ２６とをそれぞれ接続する洗浄水送管２７と気体送管２８とで連結される。これらの送管２７，２８は別々に洗浄槽に連結することもできるが、より好ましくは、これらの送管切換え弁２９を用いて、送管の途中で切り換える。一方、洗浄槽１０には洗浄水を排水するための排水口２４があり、これは排水管３０へと連結され、ここから洗浄水が排水される。
【００２８】
次に、図５，図６において、洗浄時の模式図および、気体による液滴除去時の模式図の一例を説明する。本模式図は一例であり、本発明は、分注プローブの水平動作のみで洗浄水を噴射することで、洗浄プローブの外側が洗浄でき、または、気体を噴射することで、分注プローブ先端に付着した液滴を除去できればよく、後述の例に限定されない。
【００２９】
まず、図５に示す本発明の洗浄方法は、試薬分注プローブ９が水平移動により洗浄槽１０の所定の位置に停止すると、図示しないプローブ内洗浄ポンプから試薬分注プローブ９内に洗浄水が送水され、試薬分注プローブ９の内部が洗浄される。また、これと同時に、洗浄槽１０の内周壁に設置されたプローブ先端に向って開口する洗浄水噴出口より、試薬分注プローブ９の先端部に対して洗浄水送管２７から送られた洗浄水が連続的に噴射され、試薬分注プローブ９の外部が高い位置まで洗浄される。この試薬分注プローブ９の内外の洗浄に用いられた洗浄水は、洗浄槽１０の底部に設けられた排水口２４に貯まり、排水管３０を介して排水される。
【００３０】
一方、図６に示す本発明の液滴除去方法は、試薬分注プローブ９が水平移動により洗浄槽１０の所定の位置を通過すると、洗浄槽１０の内周壁に設置されたプローブ先端に向って開口する気体噴出口より、試薬分注プローブ９の先端部に対して気体送管２８から送られた気体が連続的に噴射され、試薬分注プローブ９の外部に付着する液滴が高い位置まで除去される。この試薬分注プローブ９より除去された液滴は、洗浄槽１０の底部に設けられた排水口２４に貯まり、排水管３０を介して廃棄される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の自動分析装置の配置図。
【図２】本発明の洗浄層の位置関係を示す図。
【図３】本発明の洗浄層の立体図と断面図。
【図４】本発明の洗浄水供給系を示す図。
【図５】本発明の洗浄方法を示す図。
【図６】本発明の液滴除去方法。
【図７】従来の技術を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  試料容器
２  試料ディスク
３  試薬容器
４  試薬ディスク
５  反応セル
６  反応ディスク
７  被検試料分注アーム
８  試薬分注アーム
９  分注プローブ
１０，１４  洗浄槽
１１  攪拌ユニット
１２  洗浄ユニット
１３  測光系
２１  保持ブロック
２２  プローブ通過路
２３  噴射口
２４  排水口
２５  洗浄水供給ポンプ
２６  気体供給ポンプ
２７  洗浄水送管
２８  気体送管
２９  送管切換え弁
３０  排水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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