CN102725642A - 自动分析装置 - Google Patents

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CN102725642A CN201180007538XA CN201180007538A CN102725642A CN 102725642 A CN102725642 A CN 102725642A CN 201180007538X A CN201180007538X A CN 201180007538XA CN 201180007538 A CN201180007538 A CN 201180007538A CN 102725642 A CN102725642 A CN 102725642A
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沙希德·萨瓦尔
田中一启
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Abstract

本发明提供自动分析装置，其具有：容纳测定对象试样（1）的试样容器（2）、分注测定对象试样（2）的分注探针（5）、以及可装卸地安装于分注探针（5）中与测定对象试样（2）的浸渍部分的导电性针头（11），检测分注探针（5）的针头（11）与作为自动分析装置所预先决定的基准电位的接地电位（9）间的静电电容，并根据该检测结果来判定针头（11）对分注探针（5）的安装状态。由此，提供能够迅速检测针头从探针的脱落的情况的自动分析装置。

Description

自动分析装置
技术领域
本发明涉及进行血清、尿等生物体试样的定性、定量分析的自动分析装置。
背景技术
自动分析装置通过对测定对象试样（例如，血清、尿等生物体试样）添加试剂等，测定其物性，从而进行该测定对象试样的分析。
在这样的自动分析装置中，一般，使用探针来吸引测定对象试样、或者作为测定对象试样与试剂的混合液的反应液，并将其搬运至分析部，但在该情况下，需要抑制附着于探针外壁的反应液被带入其他的吸引对象（交叉污染）。
例如，专利文献1中公开如下技术，即，在探针浸渍于吸引对象的浸渍部分上可装卸地设置一次性的针头，通过适当地更换该针头来抑制针头的附着物混入而污染其他的吸引对象的交叉污染。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-29424号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在使用安装有可装卸地设置的可抛弃针头（所谓，一次性针头）的探针的情况下，也考虑由于安装状态而针头从探针脱落的情况，在该情况下，有可能产生检测体或反应液的损失、由自动分析装置中的操作人员可接触部位的污染或连续动作引起的污染的扩大等。因此，在针头的脱落时，迅速检测该情况、并且停止分注装置的动作来抑制进一步的污染的扩大是重要的。
然而，上述以往技术中，没有言及对于针头的脱落的对应。例如，作为检测一次性针头是否正常安装于探针的装置，也考虑使用光学式传感器等来进行确认，但是当一次性针头不移动至传感器的检测位置就无法进行确认，由于无法在产生针头的脱落（异常）后停止设备的动作，从而无法抑制污染等不良情况的扩大。
本发明是鉴于上述情况而产生的，其目的在于提供能够迅速对针头从探针的脱落进行检测的自动分析装置。
用于解决课题的方法
为了达成上述目的，本发明是进行测定对象试样的分析的自动分析装置，其具有：容纳上述测定对象试样的试样容器；分注上述测定对象试样的探针机构；可装卸地安装于上述探针机构中与上述测定对象试样的浸渍部分的导电性针头；检测上述探针机构的针头与上述自动分析装置所预先决定的基准电位间的静电电容的静电电容检测部；以及根据上述静电电容检测部的检测结果来判定上述针头对探针机构的安装状态的安装状态判定部。
发明的效果
根据本发明，能够迅速检测针头从探针的脱落情况。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的整体构成的示意图。
图2A是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的分注工序中的针头安装工序的图。
图2B是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的分注工序中的吸引工序的图。
图2C是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的分注工序中的排出工序的图。
图2D是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的分注工序中的针头废弃工序的图。
图3是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的分注探针与接地电位间的静电电容和静电电容检测部的输出电压的关系的一个例子的图。
图4是本发明的一实施方式的自动分析装置的分注工序中的各时间的静电电容的变化情况的一个例子的图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是将本发明的一实施方式的自动分析装置的构成中的与分注有关的部分选出来并概略地表示的图，且是表示在分注机构的喷嘴上安装了针头的情况的图。
图1中，本实施方式的自动分析装置100大致具有：容纳测定对象试样1（例如，血清、尿等生物体试样）的试样容器2；容纳混合有测定对象试样1与试剂的混合液3的反应容器4；将试样容器2的测定对象试样1分注于反应容器4的分注探针5；旋转驱动及上下驱动分注探针5的驱动部6；作为检测分注探针5与基准电位（后述）的静电电容的静电电容检测机构的静电电容检测部7；以及控制自动分析装置100的整体的动作的控制部8。
分注探针5以与试样容器2的开口部对置的方式设置，并具有浸渍于在试样容器2容纳的测定对象试样1中来进行吸引的喷嘴10。在喷嘴10的前端（下端）的浸渍于测定对象试样1的部分，可装卸地安装有抛弃式（一次性）导电性的针头11。在分注探针5吸引测定对象试样1后，喷嘴10由于驱动部6而被驱动至与反应容器4的开口部对置的位置，并向反应容器4排出测定对象试样1。此时，由于只有针头11与测定对象试样1接触，所以能够抑制测定对象试样1附着于喷嘴10，从而能够抑制交叉污染。
容纳测定对象试样1的试样容器2由导电性或者非导电性材料构成，并在自动分析装置100中配置于作为预先决定的基准电位9的部位的附近。本实施方式中，以基准电位9为接地电位（以下，记载为接地电位9）的情况为例进行说明。因此，在喷嘴10与试样容器2对置时，在喷嘴10与接地电位9之间大致存在喷嘴10与测定对象试样1间的静电电容、测定对象试样1与接地电位9间的静电电容、喷嘴10与接地电位9间的静电电容。此外，可以构成为使试样容器2具有导电性而与接地电位9连接、或者在与试样容器2的内部的测定对象试样1接触的位置设置与接地电位9连接的电极，也可以构成为将容纳于试样容器2的测定对象试样1设为接地电位9。在该情况下，喷嘴10与测定对象试样1间的静电电容即成为喷嘴10与接地电位9间的静电电容，同时不存在测定对象试样1与接地电位9间的静电电容。
容纳混合液3的反应容器4由导电性或者非导电性材料构成，并配置于作为接地电位9的部位的附近。因此，当喷嘴10与反应容器4对置时，在喷嘴10与接地电位9之间，大致存在喷嘴10与混合液3间的静电电容、混合液3与接地电位9间的静电电容、喷嘴10与接地电位9间的静电电容。此外，可以构成为使反应容器4具有导电性而与接地电位9连接、或者在与反应容器4的内部的混合液3接触的位置设置与接地电位9连接的电极，也可以构成为将混合液3设为接地电位9。该情况下，喷嘴10与混合液3间的静电电容即成为喷嘴10与接地电位9间的静电电容，同时不存在混合液3与接地电位9间的静电电容。
静电电容检测部7与接地电位9以及喷嘴10电连接，对接地电位9与喷嘴10间的静电电容进行检测，并将检测到的静电电容变换为电压信号而输出到控制部8。
控制部8是控制驱动部6、静电电容检测部7等自动分析装置100整体的动作的结构，其具有根据来自静电电容检测部7的电压信号来检测安装于喷嘴10的针头11的前端（下端）与测定对象试样1的液面位置的相对位置关系的液面检测部8A、与根据来自静电电容检测部7的电压信号来检测针头11对喷嘴10的安装状态的作为安装状态判定机构或安装状态判定部的安装状态检测部8B。
控制部8根据来自液面检测部8A的检测结果，对分注探针5的动作进行控制，并对后述的分注工序中的针头11浸渍于液面的浸渍量进行控制。另外，控制部8根据来自安装状态检测部8B的检测结果控制包括分注探针5在内的自动分析100整体的动作。在利用安装状态检测部8B检测到针头11对喷嘴10的安装状态的异常的情况下，停止自动分析装置100的动作，并且，在显示装置（未图示）显示警告、或者鸣警告音，来向操作人员报告异常。在此，针头11安装于喷嘴10的安装状态的异常指的是，针头11的意外脱落、喷嘴10插入针头11的插入量不足等。此外，控制部8对自动分析装置100的各构成的动作进行控制。
液面检测部8A构成为，比较来自静电电容检测部7的电压信号与预先设定的阈值比较，并根据其比较结果来检测液面位置。
安装状态检测部8B构成为，比较来自静电电容检测部7的电压信号与预先设定的阈值比较，并根据其比较结果来检测针头11对喷嘴10的安装状态。阈值在分注工序（后述）中的每个动作状态下设定，并选择使用各动作状态用的阈值。
图2A~图2D是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的分注工序的图。图2A是表示针头安装工序的图，图2B是表示吸引工序的图，图2C是表示排出工序的图，图2D是表示针头废弃工序的图。
图2A所示的针头安装工序中，利用驱动部6来驱动分注探针5而使未安装针头11的喷嘴10移动至针头安装位置。在针头安装位置设有针头架11A，并配置有多个未使用的针头11。针头11形成为能够相对于喷嘴10装卸，通过向针头11内插入喷嘴10的前端，将针头11安装于喷嘴10的前端。若针头11正常地安装于喷嘴10，则进行接下来的吸引工序。
图2B所示的吸引工序中，使安装有针头11的喷嘴10移动至吸引位置。吸引位置是分注探针5的喷嘴10与试样容器2的开口部对置的位置。在吸引位置，利用驱动部6来使分注探针5下降，并使喷嘴10下降至试样容器2内。当处于安装于喷嘴10的前端的针头11的前端（下端）浸渍于试样容器2的测定对象试样1的位置时停止分注探针5的下降，并在吸引测定对象试样1后使之上升。若测定对象试样1被吸引于针头11内，则进行接下来的排出工序。
图2C所示的排出工序中，使安装有针头11的喷嘴10移动至排出位置。排出位置是分注探针5的喷嘴10与反应容器4的开口部对置的位置。在排出位置，利用驱动部6来使分注探针5下降，使喷嘴10插入反应容器4内，并在排出测定对象试样1后使之上升。若针头11内的测定对象试样1向反应容器4内排出，则进行接下来的针头废弃工序。
图2D所示的针头废弃工序中，使安装有针头11的喷嘴10移动至针头废弃位置。针头废弃位置是分注探针5的喷嘴10与用于将使用完毕的针头11废弃的针头废弃容器12的开口部对置的位置。在针头废弃位置，利用未图示的针头脱落机构来从喷嘴10卸下针头11，并将使用完毕的针头11废弃于针头废弃容器12内。若正常地废弃喷嘴10的针头11，则为了进行对于下一个测定对象试样的分注工序而进行吸引工序，并以需要分注的次数来重复上述分注工序。
图3是表示本发明的一实施方式的自动分析装置100的分注探针5的喷嘴10与接地电位9间的静电电容和静电电容检测部7的电压信号的输出电压的关系的一个例子的图，横轴表示喷嘴10与接地电位9间的静电电容，纵轴表示输出电压。
如图3所示，静电电容检测部7中，当喷嘴10与接地电位9间的静电电容（以下，简称作静电电容）为C1时输出电压为V1，随着静电电容变小而输出电压减少，当静电电容为C3时输出电压为V3，并且随着静电电容变小而输出电压减少，当静电电容为C2时输出电压为V2。此处，静电电容C3是在喷嘴10上安装有针头11时的静电电容，静电电容C2是在喷嘴10上未安装针头11时的静电电容，静电电容C1是在喷嘴10上安装有针头11并浸渍于测定对象试样1时的静电电容。
图4是表示分注工序中的各时间的静电电容的变化情况的一个例子的图。图4中，纵轴表示来自静电电容检测部7的电压信号，横轴表示分注工序中的时间。从静电电容检测部7向控制部8输出的电压信号的输出电压如图3所表示说明地设定为沿它们的关系变化。
时间t1~t2相当于图2A所示的针头安装工序。在时间t1，由于在喷嘴10上未安装针头11，且静电电容为C2，所以静电电容检测部7输出电压信号e（输出电压V2：参照图3）。在利用驱动部6来驱动分注探针5而使未安装针头11的喷嘴10移动至针头安装位置的时间t1~t2内，静电电容也几乎不变化，输出电压信号e。在t2，在将喷嘴10的前端插入针头11内、将针头11安装于喷嘴10的前端的情况下，若针头11正常地安装于喷嘴10，则静电电容变化为C3，输出电压信号c（输出电压V3：参照图3）。此处，安装状态检测部8B所设定的阈值设定为安装状态的电压信号c与未安装状态的电压信号e之间的值（例如，电压信号d）。若来自静电电容检测部7的输出电压比阈值d大，则判断为针头11正常地安装于喷嘴10。
时间t2~t6相当于图2B所示的吸引工序。在时间t2~t3内，虽然使安装有针头11的喷嘴10移动至吸引位置，但静电电容几乎不变化，静电电容检测部7输出电压信号c。此处，安装状态检测部8B所设定的阈值设定为安装状态的电压信号c与未安装状态的电压信号e之间的值（例如，电压信号d）。在来自静电电容检测部7的输出电压比阈值d大的情况下，判断为正常地进行移动，在比阈值小的情况下，判断为产生针头11从喷嘴10脱落等异常。移动至吸引位置后，使分注探针5下降并使喷嘴10下降至试样容器2内。在时间t3，若安装于喷嘴10的前端的针头11的前端（下端）浸渍于试样容器2的测定对象试样1，则静电电容变化为C1，而输出电压信号a（输出电压V1：参照图3）。此处，液面检测部8B所设定的阈值设定为电压信号c与针头11浸渍后的状态的电压信号a之间的值（例如，电压信号b）。当来自静电电容检测部7的输出电压比阈值b大时，判断为针头11的前端浸渍于测定对象试样1的液面。此处，停止分注探针5的下降。而且，在时间t4~t5内，吸引测定对象试样1后，在时间t6上升，静电电容再次变化为C3，而输出电压信号c。此外，在利用分注探针5吸引测定对象试样1的吸引过程中，由于静电电容不稳定（图4中由虚线表示），从而液面检测部8A以及安装状态检测部8B不进行检测动作。
时间t6~t8相当于图2C所示的排出工序。在时间t6~t7内，虽然使安装有针头11的喷嘴10移动至排出位置，但静电电容几乎不变化，静电电容检测部7输出电压信号c。此处，安装状态检测部8B所设定的阈值设定为安装状态的电压信号c与未安装状态的电压信号e之间的值（例如，电压信号d）。当来自静电电容检测部7的输出电压比阈值d小时，判断为产生针头11从喷嘴10脱落等异常。移动至排出位置后，在时间t7~t8内，从分注探针5的喷嘴10向反应容器4排出测定对象试样1。此外，在利用分注探针5排出测定对象试样1的排出过程中，由于静电电容不稳定（图4中由虚线表示），从而液面检测部8A以及安装状态检测部8B不进行检测动作。
时间t8~t9相当于图2D所示的针头废弃工序相当。在时间t8~t9内，虽然使安装有针头11的喷嘴10移动至针头废弃位置，但静电电容几乎不变化，静电电容检测部7输出电压信号c。此处，安装状态检测部8B所设定的阈值设定为安装状态的电压信号c与未安装状态的电压信号e之间的值（例如，电压信号d）。当来自静电电容检测部7的输出电压比阈值d小时，判断为产生针头11从喷嘴10脱落等异常。在时间t9，若在针头废弃位置利用未图示的针头脱落机构，来从喷嘴10卸下针头11，则静电电容变化为C2，而输出电压信号e（输出电压V2：参照图3）。此处，安装状态检测部8B所设定的阈值设定为安装状态的电压信号c与未安装状态的电压信号e之间的值（例如，电压信号d）。当来自静电电容检测部7的输出电压比阈值d小时，判断为从喷嘴10正常地废弃了针头11。
对如上构成的本实施方式的动作进行说明。
利用驱动部6来驱动分注探针5而使未安装针头11的喷嘴10移动至针头安装位置。在针头安装位置设有针头架11A，并配置有多个未使用的针头11。针头11形成为相对于喷嘴10能够装卸，通过向针头11内插入喷嘴10的前端，来将针头11安装于喷嘴10的前端。若针头11正常地安装于喷嘴10，则使喷嘴10移动至吸引位置。
在吸引位置，利用驱动部6来使分注探针5下降，并使喷嘴10下降至试样容器2内。当处于安装于喷嘴10的前端的针头11的前端（下端）浸渍于试样容器2的测定对象试样1的位置时停止分注探针5的下降，并在吸引测定对象试样1后使之上升。
若测定对象试样1被吸引至针头11内，则使安装有针头11的喷嘴10移动至排出位置。排出位置是分注探针5的喷嘴10与反应容器4的开口部对置的位置。在排出位置，利用驱动部6来使分注探针5下降，使喷嘴10插入反应容器4内，并在排出测定对象试样1后使之上升。若向反应容器4内排出针头11内的测定对象试样1，则使安装有针头11的喷嘴10移动至针头废弃位置。
针头废弃位置是分注探针5的喷嘴10与用于废弃使用完毕的针头11的针头废弃容器12的开口部对置的位置。在针头废弃位置，利用未图示的针头脱落机构，从喷嘴10卸下针头11，而将使用完毕的针头11将废弃于针头废弃容器12内。若正常地废弃喷嘴10的针头11，则为了进行对于下一个测定对象试样的分注工序而进行吸引工序，并以需要分注的次数来重复上述分注工序。
对如上构成的本实施方式的效果进行说明。
在使用安装有可装卸地设置的一次性的针头（一次性针头）的探针的情况下，也考虑针头从探针脱落的情况，在该情况下，有引起检测体的损失、分注完毕反应液的损失、操作人员能够接触部位的污染等的可能，并且，由于自动分析装置的动作也有扩大污染的可能。因此，当针头脱落时，检测到该情况而停止分注装置的动作，抑制进一步的污染的扩大是重要的。然而，以往技术中，没有言及对于针头的脱落的对应，作为对一次性针头是否正常地安装于探针的情况进行检测的装置，例如，也考虑使用光学式传感器等来进行确认，但是只要一次性针头不移动至传感器的检测位置就无法进行确认出来，而无法在针头的脱落等安装异常产生之后停止设备的动作，从而无法抑制污染等不良情况的扩大。
与此相对，本实施方式中，在通过吸引以及排出来搬运测定对象试样的分注探针5的喷嘴10的浸渍于试样容器2所容纳的测定对象试样1的部分，可装卸地安装导电性针头11，根据检测针头11与接地电位间的静电电容的静电电容检测部7的检测结果，来检测针头11对分注探针5的安装状态，从而能够常时确认针头11从分注探针脱落的情况，进而能够抑制针头11脱落时的污染的扩大。
此外，本实施方式中，以使用接地电位9来作为预先决定的基准电位的情况为例进行了说明，但是并不局限于此，也可以使用在分析装置预先决定的接地电位以外的电位来作为基准电位9。在这种情况下，也能够得到与本实施方式相同的效果。
另外，表示了试样容器2以及反应容器4由导电性材料构成、并与作为基准电位的接地电位9连接的情况，但是并不局限于此，也可以构成为，试样容器2、反应容器4由不考虑导电性的材料构成，并与基准电位（接地电位9）以外的电位连接。该情况下，为预先考虑试样容器2或反应容器4与基准电位9间的静电电容的构成。
此外，本实施方式中，根据来自静电电容检测部7的检测结果与阈值的比较结果来检测针头11对喷嘴10的安装状态，但是并不局限于此，也可以构成为，根据检测结果的变化率是否在预先决定的范围内，来检测针头11对喷嘴10的安装状态。
符号的说明
1-测定对象试样，2-试样容器，3-混合液，4-反应容器，5-分注探针，6-驱动部，7-静电电容检测部，8-控制部，8A-液面检测部，8B-安装状态判定部，9-接地电位（基准电位），10-喷嘴，11-针头，11A-针头架，12—针头废弃容器，100—自动分析装置。

Claims (5)

1.一种自动分析装置，其进行测定对象试样的分析，其特征在于，
具有：
容纳上述测定对象试样的试样容器；
分注上述测定对象试样的探针机构；
可装卸地安装于上述探针机构中与上述测定对象试样的浸渍部分的导电性针头；
检测上述探针机构的针头与上述自动分析装置上预先决定的基准电位间的静电电容的静电电容检测部；以及
根据上述静电电容检测部的检测结果来判定上述针头对探针机构的安装状态的安装状态判定部。
2.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
容纳于上述试样容器的上述测定对象试样与上述基准电位电连接。
3.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
上述安装状态判定部根据上述静电电容与预先决定的阈值的比较结果来判断上述针头的装卸状态。
4.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
上述安装状态判定部根据上述静电电容的变化率来判断上述针头的装卸状态。
5.一种分析方法，其是利用如下自动分析装置的分析方法，
该自动分析装置具有容纳上述测定对象试样的试样容器、分注上述测定对象试样的探针机构、以及可装卸地安装于上述探针机构中与上述测定对象试样的浸渍部分的导电性针头，上述分析方法的特征在于，具有：检测上述探针机构的针头与上述自动分析装置上预先决定的基准电位间的静电电容进行的步骤；以及根据上述静电电容检测部的检测结果来判定上述针头对探针机构的安装状态的步骤。
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