(57)【要約】【課題】本発明は、容器内の試薬をプローブを用いて液面検出する自動分析装置において、液面を検出し、試薬吸引時のプローブ配管内の圧力監視をすることにより試薬の空吸いを検出する自動分析装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、試薬プローブ２０６が試薬２０２に接触したことを検出する液面検出回路２０７を配置し、かつ、試薬プローブ２０６および分注シリンジ２０９に連結される配管２０３内の圧力を測定する圧力センサ２０４を配置する。試薬プローブ２０６が試薬２０２に接触したことを検出し、所定量の試薬２０２を吸引した時の圧力の基準値を吸引量・試薬単位で複数持ち、実際の試薬吸引時の圧力値と前記基準値とを比較する圧力判定回路２０５を配置した構成を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬容器内の試薬を吸引して吐出する分注手段と、前記分注手段に設けた試薬プローブの先が前記試薬の液面に接触したことを検出する液面検出手段と、前記分注手段に吸引をもたらす分注シリンジと、前記分注手段と分注シリンジを連通する管路内の圧力を計測する圧力計測手段を有し、
前記液面への前記試薬プローブ先の接触を前記液面検出手段が検知したら前記試薬プローブ先を前記試薬の所定深さまで沈降させて前記試薬の吸引を行う自動分析装置において、
前記圧力計測手段が前記試薬の吸引中に計測する測定値と基準値を比べる圧力判定手段を有する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、
前記圧力判定手段で、正常な吸引が行われた正常分注試薬と、異常な吸引が行われた異常分注試薬とに判定し、
前記異常分注試薬を除いて前記正常分注試薬をオペレーションに提供する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、
前記圧力判定手段が異常な吸引であると判定するときには、異常を告げる異常報知手段を有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記圧力判定手段で、正常な吸引が行われた正常分注試薬と、異常な吸引が行われた異常分注試薬とに判定し、
前記異常分注試薬と判定されたときには、再度同試薬の吸引を行うことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項４記載の自動分析装置において、
更に異常と判定されるときは、同試薬の吸引と判定を任意の回数実施する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、
任意の回数実施しても異常のときには、異常を告げる異常報知手段を有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
試薬容器内の試薬を吸引して吐出する分注手段と、前記分注手段に設けた試薬プローブの先が前記試薬の液面に接触したことを検出する液面検出手段と、前記分注手段に吸引をもたらす分注シリンジと、前記分注手段と分注シリンジを連通する管路内の圧力を計測する圧力計測手段を有し、
前記液面への前記試薬プローブ先の接触を前記液面検出手段が検知したら前記試薬プローブ先を前記試薬の所定深さまで沈降させて前記試薬の吸引を行う自動分析方法において、
前記圧力計測手段が前記試薬の吸引中に計測する測定値と基準値を比べて、前記試薬の吸引が正常か／異常かを判定することを特徴とする自動分析方法。
【請求項８】
請求項７記載の自動分析装置において、
前記試薬の吸引後に前記液面検出手段で、試薬容器内の試薬の有無を検知することを特徴とする自動分析方法。
【請求項９】
請求項７記載の自動分析装置において、
前記正常か／異常かの判定後に試薬容器内の試薬の有無を判定することを特徴とする自動分析方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載された自動分析方法において、
前記試薬の吸引が異常と判定されたとき、または前記試薬容器内の試薬が無と判定されたときには、それを告げる報知をすることを特徴とする自動分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試薬容器内の試薬をプローブを用いて液面検出する方式に関し、例えば液面を検出し、分注機構にて試薬吸引時のプローブ管内の圧力監視をすることにより試薬の空吸いおよび吸引量を検出する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば血液や尿等の液体試料の成分内多項目を分析する自動分析装置においては、多数の試薬が配置され、液面検出手段により試薬表面を検出し分注手段により試薬を吸引している。
【０００３】
近年、前記自動分析装置の処理能力向上により、試薬容器を格納している試薬ディスクの高速化が進み、試薬ディスク停止時の慣性モーメントにより試薬液面の揺れによる真の液面の検出が困難になっている。また、試薬揺れによる泡立ちも発生することから益々液面の検出が困難である。
【０００４】
試薬の揺れを低減できれば前記問題も解決するのだが、完全に試薬の揺れを無くすことは困難である。さらに試薬を試薬ディスクに配置するのはオペレータであり、試薬配置時に試薬容器の転倒などにより試薬泡立ちも考えられる。ゆえに真の液面を検出する、もしくは、試薬の泡立ちを検出する必要がでてきた。
【０００５】
特開平８−１１４６０４号公報（特許文献１）では、サンプリングプローブが試料容器内の試料と接触したことを検知するセンサを有し、サンプリングプローブが試料を吸引開始してから終了するまでの吸引動作中、前記センサにて試料と接触しているかを判断し、精度良く試料の吸引動作が実施されているかが提案されている。
【０００６】
また、特開平９−１８９７０５号公報（特許文献２）では、吸引ポンプに連結されたエアホース内にあらかじめ空気を吸引し、試料容器に下降動作している際に空気を吐出し、この空気を吐出している時の圧力波形を基準とし、エアホース先端に装着されたディスポーザブルチップが液面に到達した時の圧力変化から液面検出の提案がされている。
【０００７】
さらに、特開平１１−２７１３２８号公報（特許文献３）では、サンプリングプローブが試料容器内の試料と接触したことを検知するセンサを有し、液面検出後、吸引動作開始時に液面検出信号が非接触状態であった場合には再度加工動作させ、真の液面を検知することが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１１４６０４号公報
【特許文献２】特開平９−１８９７０５号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、自動分析装置の液面検出方法が提案されている。これらの提案では次のような問題がある。
【００１０】
特開平９−１８９７０５号公報（特許文献２）では、空気を吐出し、液面到達前後の圧力を監視する方法が提案されているが、空気を吐出続けている状態での液面検出のことから液面が空気により泡立つ可能性もある。また、空気圧により試料液面が陥没し真の液面を検出できない可能性もある。
【００１１】
特開平８−１１４６０４号公報（特許文献１）および、特開平１１−２７１３２８号公報（特許文献３）では、試料の揺れが無いことが前提で液面検出する提案がされている。
【００１２】
液面は少なからず揺れは発生するものであり、試料吸引時に揺れがあった場合には、特開平８−１１４６０４号公報（特許文献１）ではサンプルプローブが常時液面に接触している状態では無いため試料を吸引しても必ずアラームが付く状態となる。
【００１３】
特開平１１−２７１３２８号公報（特許文献３）では、試料検出後、再度試料吸引時に試料検出状態を監視し、サンプルプローブが液面に非接触状態時には、再度下降するが、真の液面は揺れにより判断が出来ないことからサンプルプローブの下降動作量が多くなり、サンプルプローブの外壁が洗浄できなくなる可能性がある。
【００１４】
本発明は、上記の課題に対処し、試薬の泡立ちや、揺れがあった場合でも所定量の試薬が吸引できたか否かが判明できる自動分析装置、および自動分析方法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】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明の構成は以下の通りである。
【００１６】
試薬容器内の試薬を吸引して吐出する分注手段と、前記分注手段に設けた試薬プローブの先が前記試薬の液面に接触したことを検出する液面検出手段と、前記分注手段に吸引をもたらす分注シリンジと、前記分注手段と分注シリンジを連通する管路内の圧力を計測する圧力計測手段を有し、前記液面への前記試薬プローブ先の接触を前記液面検出手段が検知したら前記試薬プローブ先を前記試薬の所定深さまで沈降させて前記試薬の吸引を行う自動分析装置において、前記圧力計測手段が前記試薬の吸引中に計測する測定値と基準値を比べる圧力判定手段を有する自動分析装置にある。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成の自動分析装置によれば、試薬の泡立ち、および揺れがあった場合でも所定量の試薬が吸引できたか否かが判明できる。そのことにより、余計な再検処理などを実施しなくても済み、処理能力劣化を防ぐことが可能となる。また、無駄な試薬を消費しなくなることから、ランニングコストの低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を実施形態に係る実施例について説明する。
【００１９】
図１は、本発明による自動分析装置における一実施例の概略構成図である。
【００２０】
図１において、自動分析装置１０１は、制御部１０２、格納部１０３、分析部１０４、攪拌部１０５を有する。
【００２１】
制御部１０２は、各部の詳細な動作制御を行う電子回路や記憶装置により各部の動作を制御する。
【００２２】
格納部１０３は、検体１０６を入れた検体格納部１０７と試薬１０９を入れた試薬格納部１１４を有する。
【００２３】
検体１０６は、検体プローブ１２１により吸引され、反応容器１０８に吐出される。試薬１０９も、試薬プローブ１２２により吸引され、反応容器１０８に吐出される。反応容器１０８内に吐出された検体１０６と試薬１０９は攪拌部１０５で攪拌される。
【００２４】
攪拌された検体１０６と試薬１０９の反応液が入る反応容器１０８に光源１１７より照射した透過光を分光器１１８で分光して組成分の分析を行う。
【００２５】
検体プローブ１２１は検体吐出後、検体プローブ洗浄槽１２３にて洗浄動作を行い、次検体の試料吸引を行う。同様に、試薬プローブ１２２も試薬吐出後に、試薬プローブ洗浄槽１２４にて洗浄動作を行い、次項目の試薬を吸引させる。
【００２６】
攪拌部１０５は、検体格納部１０７から反応容器１０８に吐出された検体と、試薬格納部１１４から反応容器１０８に吐出された試薬１０９を、圧電素子１１０で発生した超音波１１１により攪拌を行う。
【００２７】
攪拌部１０５と分析部１０４にある反応容器１０８は、反応槽１１２の外側溜めに溜められた水を代表とする保温媒体１１３に浸っており、一定の温度に保たれている。
【００２８】
また、これら複数の反応容器１０８は、反応ディスク１１５上に配置され、反応ディスクモータ１１６を駆動波形検出部１１９、駆動回路１２０、制御部１０２で制御することにより、反応ディスク１１５と共に回転又は移動し、攪拌部１０５と分光器１１８との間を行き来する。
【００２９】
図２は、本発明による第１実施形態に係る自動分析装置の試薬分注動作を示す構成図であり、図３は、試薬吸引時の圧力波形である。図２，３を用い、本発明による第１実施形態の自動分析装置を説明する。
【００３０】
試薬容器２０１内の試薬２０２を吸引するため、試薬分注機構２０７（分注手段に含まれる）は所定の位置に移動し、所定の高さから下降動作させる。液面検出回路２０８（液面検出手段に含まれる）が、分注手段に設けた試薬プローブ２０６の先が試薬の液面に接触したことを検出したら所定の移動量を下降させる。
【００３１】
そして、試薬プローブ２０６の先を試薬の所定深さまで沈降させ、分注シリンジ２０９を動作させて試薬２０２を試薬プローブ２０６に吸引する。
【００３２】
圧力センサ２０４（圧力計測手段に含まれる）は、試薬プローブ２０６と分注シリンジ間を連結する配管２０３（管路に含まれる）の途中に配置し、試薬吸引時の配管２０３内の圧力を測定する。測定結果は圧力判定回路２０５（圧力判定手段に含まれる）に送る。
【００３３】
圧力判定回路２０５では、試薬２０２の種類、吸引量単位等で各々基準値を持ち、圧力センサ２０４で試薬吸引時の圧力変動を測定した結果（測定値）と予め定めた基準値を比較し所定量の試薬２０２が吸引されたか判断するためのパラメータを持つ。このパラメータにより、試薬の正常な吸引が行われたか、試薬の異常（不正常）な吸引が行われたかの判定をする。
【００３４】
試薬液面検出回路２０８では、再度、試薬吸引後の液面有無確認を行い、液面有無に関する検出データを圧力判定回路２０５に送り、その検出データを基に圧力判定回路２０５は次ぎの試薬吸引を含む情報等をオペレータ等に提供する。
【００３５】
圧力判定回路２０５について、図３を引用して更に詳しく述べる。
【００３６】
図３に示しように、正常吸引時の圧力波形（Ａ）３０１に対し、空吸い時の圧力波形（Ｂ）３０２では、吸引開始時からｔ秒後遅れて圧力値が上昇しており、ｔ１秒後から圧力値が同じとなっている。この場合、ｔ秒間の圧力変動が無いこと、ｔ１秒後間の時間あたりの圧力値が正常吸引時の圧力波形（Ａ）３０１と比較し、異なるため、所定の吸引量（正常）では無い不正常（異常）と判断する。
【００３７】
また、空吸い時の圧力波形（Ｃ）３０３でも、吸い始めから圧力値が低く、ほとんど圧力値が上がらない状態であり、単位時間あたりの圧力値が正常吸引時の圧力波形（Ａ）３０１と比較し、違うことから所定の吸引量（正常）では無い不正常（異常）と判断する。
【００３８】
さらに、圧力判定回路２０５の判定結果を問わず、試薬吸引後の液面有無を液面検出回路２０８で行ない、吸引後の液面有無を確認することにより空吸いであるのか、試薬残量が無いのかの判断を行なう。
【００３９】
本発明による第２実施形態を図４に示すフローを引用して説明する。
【００４０】
ステップ４０１で、試薬分注機構２０７による試薬の吸引を行う。この吸引時に圧力センサ２０４で計測された圧力の測定値は、圧力判定回路２０５で正常吸引時の圧力波形と比べて判定される（ステップ４０２）。
【００４１】
ステップ４０２の判定で、正常と判定された場合には吸引した試薬は、そのまま反応容器１０８に吐出され（ステップ４０３）、分析に供される。さらに吸引後の試薬有無確認を液面検出回路２０８にて行ない（ステップ４０４）、液面が有る状態であれば次テストの試薬量はあると判断する（ステップ４０６）。液面が無い状態であれば次テストの試薬量は無いと判断し（ステップ４０５）、次テスト以降の分析では当試薬をマスキングし分析を行なう。
【００４２】
前記ステップ４０２で不正常（異常）と判定された場合でも、試薬吸引後の液面有無確認を実施する（ステップ４０７）。このステップ４０７で、液面が有る状態であれば何かの原因で試薬を空吸いしてしまったと判断し（ステップ４０９）、無い状態であれば試薬残量が無いと判断し（ステップ４０８）、本テストから当試薬をマスキンングし分析を行なう。
【００４３】
本発明による第３実施形態を図５に示すフローを引用して説明する。
【００４４】
ステップ４０１で、試薬分注機構２０７による試薬の吸引を行う。この吸引時に圧力センサ２０４で計測された圧力の測定値は、圧力判定回路２０５で正常吸引時の圧力波形と比べて判定される（ステップ４０２）。
【００４５】
ステップ４０２の判定で、正常と判定された場合には吸引した試薬は、そのまま反応容器１０８に吐出され（ステップ４０３）、分析に供される。さらに吸引後の試薬有無確認を液面検出回路２０８にて行ない（ステップ４０４）、液面が有る状態であれば次テストの試薬量はあると判断する（ステップ４０６）。液面が無い状態であれば次テストの試薬量は無いと判断し（ステップ４０５）、次テスト以降の分析では当試薬をマスキングし分析を行なう。
【００４６】
前記ステップ４０２で不正常（異常）と判定された場合でも、試薬吸引後の液面有無確認を実施する（ステップ４０７）。このステップ４０７で、液面が有る状態であれば何かの原因で試薬を空吸いしてしまったと判断し（ステップ４０９）、無い状態であれば試薬残量が無いと判断し（ステップ４０８）、本テストから当試薬をマスキンングし分析を行なう。
【００４７】
ステップ４０９の空吸い、ステップ４０８の試薬残量無い、ステップ４０５の次測定の試薬残量無い場合は、オペレータに、その旨を告げる警報（報知）が報知手段によって行われる（ステップ４１０）。
【００４８】
本発明による第４実施形態を図６に示すフローを引用して説明する。
【００４９】
ステップ４０１で、試薬分注機構２０７による試薬の吸引を行う。この吸引時に圧力センサ２０４で計測された圧力の測定値は、圧力判定回路２０５で正常吸引時の圧力波形と比べて判定される（ステップ４０２）。
【００５０】
ステップ４０２の判定で、正常と判定された場合には吸引した試薬は、そのまま反応容器１０８に吐出され（ステップ４０３）、分析に供される。さらに吸引後の試薬有無確認を液面検出回路２０８にて行ない（ステップ４０４）、液面が有る状態であれば次テストの試薬量はあると判断する（ステップ４０６）。液面が無い状態であれば次テストの試薬量は無いと判断し（ステップ４０５）、次テスト以降の分析では当試薬をマスキングし分析を行なう。
【００５１】
前記ステップ４０２で不正常（異常）と判定された場合でも、試薬吸引後の液面有無確認を実施する（ステップ４０７）。このステップ４０７で、液面が無い状態であれば試薬残量が無いと判断し（ステップ４０８）、本テストから当試薬をマスキンングし分析を行なう。
【００５２】
ステップ４０７で、液面が有る状態であれば何かの原因で試薬を空吸いしてしまったことが想定され、試薬容器２０１には試薬２０２が残っていることから、試薬プローブ１２２の洗浄動作を行い（ステップ４１１）、試薬吸引動作を行なう。
【００５３】
本発明による第５実施形態を図７に示すフローを引用して説明する。
【００５４】
ステップ４０１で、試薬分注機構２０７による試薬の吸引を行う。この吸引時に圧力センサ２０４で計測された圧力の測定値は、圧力判定回路２０５で正常吸引時の圧力波形と比べて判定される（ステップ４０２）。
【００５５】
ステップ４０２の判定で、正常と判定された場合には吸引した試薬は、そのまま反応容器１０８に吐出され（ステップ４０３）、分析に供される。さらに吸引後の試薬有無確認を液面検出回路２０８にて行ない（ステップ４０４）、液面が有る状態であれば次テストの試薬量はあると判断する（ステップ４０６）。液面が無い状態であれば次テストの試薬量は無いと判断し（ステップ４０５）、次テスト以降の分析では当試薬をマスキングし分析を行なう。
【００５６】
前記ステップ４０２で不正常（異常）と判定された場合でも、試薬吸引後の液面有無確認を実施する（ステップ４０７）。このステップ４０７で、液面が無い状態であれば試薬残量が無いと判断し（ステップ４０８）、本テストから当試薬をマスキンングし分析を行なう。
【００５７】
ステップ４０７で、液面が有る状態であれば何かの原因で試薬を空吸いしてしまったことが想定され、試薬容器２０１には試薬２０２が残っていることから、試薬吸引動作回数を設定（ステップ４１２）し、試薬プローブ１２２の洗浄動作を行い（ステップ４１１）、試薬吸引動作を行なう。
【００５８】
ステップ４１２での回数設定は任意の回数をオペレータが設定でき、装置の処理能力に係わってくることから処理能力優先したい場合には少なく設定し、追加分析依頼などの後戻り作業をしたくないのであれば多く設定する。設定回数分、吸引動作実施してもフローから抜けない場合には、圧力判定回路２０５もしくは液面検出回路２０５などのハード異常と判断する（ステップ４１３）。
【００５９】
本発明による第６実施形態を図８に示すフローを引用して説明する。
【００６０】
ステップ４０１で、試薬分注機構２０７による試薬の吸引を行う。この吸引時に圧力センサ２０４で計測された圧力の測定値は、圧力判定回路２０５で正常吸引時の圧力波形と比べて判定される（ステップ４０２）。
【００６１】
ステップ４０２の判定で、正常と判定された場合には吸引した試薬は、そのまま反応容器１０８に吐出され（ステップ４０３）、分析に供される。さらに吸引後の試薬有無確認を液面検出回路２０８にて行ない（ステップ４０４）、液面が有る状態であれば次テストの試薬量はあると判断する（ステップ４０６）。液面が無い状態であれば次テストの試薬量は無いと判断し（ステップ４０５）、次テスト以降の分析では当試薬をマスキングし分析を行なう。
【００６２】
前記ステップ４０２で不正常（異常）と判定された場合でも、試薬吸引後の液面有無確認を実施する（ステップ４０７）。このステップ４０７で、液面が無い状態であれば試薬残量が無いと判断し（ステップ４０８）、本テストから当試薬をマスキンングし分析を行なう。
【００６３】
ステップ４０７で、液面が有る状態であれば何かの原因で試薬を空吸いしてしまったことが想定され、試薬容器２０１には試薬２０２が残っていることから、試薬吸引動作回数を設定（ステップ４１２）し、試薬プローブ１２２の洗浄動作を行い（ステップ４１１）、試薬吸引動作を行なう。
【００６４】
ステップ４１２での回数設定は任意の回数をオペレータが設定でき、装置の処理能力に係わってくることから処理能力優先したい場合には少なく設定し、追加分析依頼などの後戻り作業をしたくないのであれば多く設定する。設定回数分、吸引動作実施してもフローから抜けない場合には、圧力判定回路２０５もしくは液面検出回路２０５などのハード異常と判断する（ステップ４１３）。
【００６５】
ステップ４１３のハード異常、ステップ４０８の試薬残量無い、ステップ４０５の次測定の試薬残量無い場合は、オペレータに、その旨を告げる警報（報知）が報知手段によって行われる（ステップ４１０）。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る自動分析装置における一実施例の概略構成図。
【図２】本発明に係る自動分析装置の試薬分注動作を示す構成図。
【図３】本発明に係る試薬吸引時の圧力波形を示す図。
【図４】本発明の第２実施例に係る試薬吸引時のフローを示す図。
【図５】本発明の第３実施例に係る薬吸引時のフローを示す図。
【図６】本発明の第４実施例に係る試薬吸引時のフローを示す図。
【図７】本発明の第５実施例に係る試薬吸引時のフローを示す図。
【図８】本発明の第６実施例に係る試薬吸引時のフローを示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１０１…自動分析装置
１０２…制御部
１０３…格納部
１０４…分析部
１０５…攪拌部
１０６…検体
１０７…検体格納部
１０８…反応容器
１０９…試薬
１１０…圧電素子
１１１…超音波
１１２…反応槽
１１３…保温媒体
１１４…試薬格納部
１１５…反応ディスク
１１６…反応ディスクモータ
１１７…光源
１１８…分光器
１１９…駆動波形検出部
１２０…駆動回路
１２１…検体プローブ
１２２…試薬プローブ
１２３…検体プローブ洗浄槽
１２４…試薬プローブ洗浄槽
２０１…試薬容器
２０２…試薬
２０３…配管
２０４…圧力センサ
２０５…圧力判定回路
２０６…試薬プローブ
２０７…試薬分注機構
２０８…液面検出回路
２０９…分注シリンジ
３０１…正常時圧力波形（Ａ）
３０２…空吸い時圧力波形（Ｂ）１
３０３…空吸い時圧力波形（Ｃ）
【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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【図８】
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