CN104508494B - 自动分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动分析装置，其能够不受试样的液性或粘性影响地在吸引试样时判断包括试样探针的流道是否处于能稳定地吸引的状态，以稳定的分注精度分注试样。在试样吸引中，在吸引试样前，在包括试样探针的流道中，进行是能够吸引试样的状态还是不能吸引的状态，在判断为不能吸引的状态的情况下，进行流道的清洗。通过在吸引试样前实施包括试样探针的流道的判断，能够不受液性、粘性影响地反复实施可靠性提高了的分注动作。

Description

自动分析装置

技术领域

本发明涉及分注血液或尿等液体试样的试样分注装置及使用该试样分注装置的自动分析装置，尤其涉及能高精度地检测吸引、排出试样探针的堵塞的自动分析装置。

背景技术

例如，在生物化学自动分析装置或免疫自动分析装置等自动分析装置中，具备自动地将液体试样从试样容器向反应容器吸引、排出(以下称为分注)的试样分注装置。

试样分注装置具备试样探针、连接于试样探针的分注注射器、将试样探针移动到规定位置的机构，将试样探针的前端插入试样中，通过以规定量驱动分注注射器，吸引规定量的试样，之后，将试样探针移动到反应容器，并排出吸引的试样，反复进行这种分注动作。

顺便地，在生物化学检查等检测体检查中，作为试样普遍使用血球、血清、血浆，当这些自采取后到检查长时间放置时，在试样中产生纤维蛋白等固形物(以下称为凝块)。当将该试样原样放入自动分析装置时，存在产生的凝块堵塞试样探针的情况。当这样产生堵塞试样探针时，无法将规定量的试样分注到反应容器，无法得到正确的分析结果。这种情况较大地损坏自动分析装置的分析可靠性。

作为解决这种不良状况的方法，提出了多个在包括试样探针的分注流道内设置压力传感器，根据压力变动检测试样探针的堵塞的方法的方案。在专利文献1中，着眼于对压力变动波形进行二次微分的值，通过对该值与阈值进行比较，能够没有粘性的影响地检测吸引异常。另外，在专利文献2中，得到在吸引动作结束后，着眼于残留于负侧的残压，在将其与阈值进行比较低的情况下，判断为堵塞的结构。另外，在专利文献3中，公开了基于对压力传感器的输出进行积分而得到的面积值与预定的基准值的比较，判断试样分注时的异常的技术。另外，在专利文献4中，公开了具备检测采样喷嘴的堵塞的检测单元，在产生重度堵塞的情况下，停止试样分析动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-198726号公报

专利文献2：日本特开平11-83868号公报

专利文献3：日本特开2000-39440号公报

专利文献4：日本特开平6-109745号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在通过试样探针并利用分注注射器，吸引血球等粘性高的试样时，使用吸引中及吸引后的压力传感器的堵塞的判断存在困难。血球的粘性例如为甘油的粘度时，为甘油水溶液60％～100％的粘性，在吸引粘性高的试样的情况下，粘性越高，试样吸引后从试样探针到压力传感器间的压力返回大气压需要时间。期望大量地设置吸引后的等待时间，但导致处理能力下降，是不现实的。

也能进行在判断为堵塞的阈值上具有充裕的处理，但在吸引粘性高的试样时，无论是否是正常吸引，都假定判断为存在堵塞的情况。

另外，在分注粘性高的试样时，还存在不实施堵塞的确认的选择，但在连续地吸引排出粘性高的试样，并在其途中产生堵塞的情况下，使试样在试样探针的旋转轨迹的范围飞散。当该飞散的试样浸入本来未预定排出的反应容器中时，则失去作为自动分析装置的可靠。

另外，在专利文献4的技术中，在产生重度的堵塞的情况下，停止试样分析动作。由于需要一次除去该堵塞，因此无法进行连续的分注动作。

本发明的目的在于提供通过在试样吸引前确认试样探针内的堵塞除去，进行堵塞除去清洗动作，即使在高粘性的试样中，也能维持稳定的分注精度的自动分析装置。

用于解决课题的方法

用于实现上述目的的本发明的结构如下。

一种自动分析装置，具有液体试样分注机构，该液体试样分注机构包括试样探针、使上述试样探针吸引排出液体试样的注射器、连接上述试样探针及上述注射器的分注流道、从上述分注流道向与试样探针内连通的流道内供给清洗液并对试样探针内部进行清洗的清洗液供给单元、连接上述清洗液供给单元及上述注射器的清洗液流道、以及对上述清洗液流道进行开闭的电磁阀，在吸引液体试样前，诊断包括试样探针内的流道系统的状态，根据流道系统的诊断结果，判断是能吸引液体试样的状态，还是在不能吸引液体试样的状态下需要流道清洗的状态。

即使在产生堵塞的情况下，也能通过堵塞除去清洗动作，在试样吸引前总是能在除去试样探针内的堵塞的状态下进行吸引。

另外，通过实施试样吸引后的清洗动作，每次在试样吸引前进行吸引前诊断，能在完全堵塞前实施堵塞除去的清洗动作。因此，能实现稳定的分注动作。发明效果

根据本发明，由于在试样吸引前总是没有试样探针内的堵塞、或被除去的状态，因此能不受试样的粘性影响而连续且稳定地实施分注。

另外，通过在每循环试样吸引前实施试样探针内的状态诊断，根据需要进行堵塞除去清洗动作，能提前防止堵塞，实现稳定的试样的分注动作。因此，能抑制由堵塞引起的分注精度的下降，实现分注精度的可靠性提高。

附图说明

图1是本发明的自动分析装置的概略图。

图2是堵塞测定流程图。

图3是清洗方法详细图。

图4A是由喷嘴的堵塞程度决定的负压峰值与残压值的变化图。

图4B是注射器Air吸引后的残压值的变化图。

图4C是注射器Air吸引后的残压值的变化图。

图5是两个试样探针的自动分析装置概略整体图。

具体实施方式

下面，使用附图说明本发明的实施例。

图1是本发明的实施例的自动分析装置的概略图。各部的功能已知，因此，省略详细的叙述。反应容器2沿圆周排列在反应盘1上。在试剂盘9中，能沿圆周载置多个试剂瓶10。在反应盘1的附近设置使载置了试样容器15的架16移动的试样搬运机构17。在反应盘1与试剂盘9之间设置试剂分注机构7、8。在反应盘1与试样搬运机构17之间设置能旋转及上下移动的试样分注机构11，具备试样探针11a。在试样探针11a上分别连接试样用注射器19。试样探针11a一边以旋转轴为中心描绘圆弧一边移动，进行从试样容器向反应单元的试样分注。压力传感器40检测试样探针内部的流道的压力。

在反应盘1的周围配制清洗机构3、分光光度计4、搅拌机构5、6、试剂盘9、以及试样搬运机构17，在清洗机构3上连接清洗用泵20。在试剂分注机构7、8、试样分注机构11、搅拌机构5、6的动作范围上分别设置清洗槽13、30、31、32、33。在试剂分注机构7、8上连接试剂用注射器18。在试样容器15中含有血液等检查试样，载置在架6上并由试样搬运机构17运送。另外，各机构连接在控制器21上。以上是自动分析装置的结构。

接着说明本专利的实施例。

图4A表示压力传感器40中的、由试样探针11a的堵塞程度引起的排出压力的波形变化、即负压峰值与残压值的变化。在图4A中，表示将时间的推移作为横轴，通过在时刻t0打开试样用注射器19内的电磁阀并使清洗水流出，使排出压力为一定，通过在时刻t1关闭试样用注射器19内的电磁阀，根据试样探针11a的堵塞程度，排出压力如(a)至(e)那样变化。另外，为了简单，在图4A中，使大气压为0。

首先，在试样探针11a没有堵塞的情况下，如(a)所示，电磁阀在时刻t1关闭不久之后的排出压力未马上为0，由于清洗水的惯性力，暂时为负压P1，稍微振动后为0。接着，当试样探针11a的堵塞程度增加并封闭时，如(b)所示，由于试样探针11a内的阻力变大，流道内清洗液的惯性力减少，因此，负压峰值的大小变小。另外，当试样探针11a的堵塞程度增加时，如(c)所示，负压为0(P2)。在以上从(a)至(c)的负压为0以上的情况下，暂且认为试样探针11a的分注精度处于可靠的范围。

另外，当试样探针11a的堵塞程度增加且闭塞进展时，如(d)斜线所示，产生残压，当闭塞进一步进展且完全闭塞时，如(e)斜线所示，排出压力无法恢复为0，残压保持一定值而不会变化。

在此，在如图2所示那样开始分析的情况下，在吸引液体试样前，进行在试样探针11a内是否存在堵塞的诊断。诊断方法通过打开电磁阀35并在清洗槽13中进行试样探针11a内侧的清洗203，在经过所需时间后关闭电磁阀35，测定试样探针11a内的压力是否在所需时间(t)内返回大气压或返回大气压的时间(吸引前诊断204)。若不为图4A的(d)(e)状态、即为图4A的(a)(b)(c)的情况，则判断为正常。在判断为“吸引OK”后，开始接下来的向检测体的分注动作。在此，所谓“吸引OK”表示不需要堵塞除去动作的状态，所谓“吸引NG”表示是图4(d)(e)的情况，需要堵塞除去动作的状态。这种情况能够通过是否在上述规定时间内返回大气压或返回大气压的时间判断。

或者，对图2的吸引前诊断，也可以通过在试样探针11a的内侧清洗后、关闭电磁阀35后，利用试样用注射器19进行Air吸引。利用试样用注射器19动作进行Air吸引后，当在试样探针11a没有堵塞时，如图4B所示，在时间T2时，试样探针11a内的压力返回大气压。如图4C所示，存在在时间T2时未返回大气压的情况(实线)、逐渐返回大气压的情况(虚线)，但在直到时间T2未返回大气压的情况下，在吸引前诊断204中判断为“吸引NG”。试样探针11a的前端部分通过Air吸引动作，Air进入，但该Air通过在堵塞测定实施后打开电磁阀35，能够使水填满到前端，因此，不会引起装置处理速度的下降。另外，图4B、C均横轴是时间，以箭头表示的范围表示进行注射器吸引动作的时间范围。另外，时间T2设定为在该注射器吸引动作结束且经过一定时间后。通过检测在该时间T2的压力，能够判断(诊断)是否存在堵塞。

这样，在液体试样吸引前，诊断包括试样探针11a内的流道系统的状态，根据流道系统的诊断结果，能够判断是能吸引液体的状态(“吸引OK”)还是在不能吸引液体的状态下需要流道清洗的状态(“吸引NG”)。另外，期望在液体试样的吸引前，必须诊断流道系统的状态。

当在关闭了电磁阀35后压力判断为“吸引NG”时，实施堵塞除去清洗205的动作。通过堵塞除去清洗205的动作即使判断为“吸引NG”，装置也不停止分析，在分注循环的一循环进行堵塞除去清洗205的动作，使装置处理能力下降停留在最小限。在堵塞除去清洗205中，从试样探针的内部排出清洗水，利用该清洗水的压力除去堵塞。这样，在根据液体吸引前的、包括试样探针内的流道系统的状态的诊断结果，液体试样吸引判断为无法进行(“吸引NG”)时，以使包括试样探针内的流道系统返回正常状态的方式进行控制。返回该正常的状态的控制例如控制部50一边使开闭清洗液流道的电磁阀35进行动作一边反复进行注射器的吸引、排出动作。

通常的试样探针11a的试样探针清洗203需要试样探针11a的旋转、上下的动作花费的时间，因此，与堵塞除去清洗205的动作相比，清洗花费的时间少。另一方面，实施堵塞除去清洗205时，试样探针11a从清洗槽13的位置至少不进行旋转动作，因此，在堵塞除去清洗205中，能较多地设置清洗时间。这是因为，直到堵塞测定206结束，试样探针11a在清洗槽13的位置待机。

另外，在堵塞除去清洗205后，实施堵塞测定206。这是为了，确认通过实施堵塞除去清洗205是否除去堵塞。在“吸引OK”的情况下，以进行试样吸引的方式进行控制，另一方面，在“吸引NG”的情况下，再次进行堵塞除去清洗205。即使对该再次的堵塞除去，也可以在一循环的时间全部进行堵塞除去清洗205，以在一循环再次收敛到再次的堵塞除去清洗205的方式，缩短堵塞除去清洗205的时间，可以使再次的堵塞除去清洗收敛于一循环内。

图3表示清洗方法的详细。图3是表示从分注流道清洗试样探针内部的清洗液供给单元的图。试样用注射器19向试样探针11a吸引排出液体试样，在试样用注射器19与试样探针11a之间具有连接它们的分注流道。该分注流道利用分支部件34向压力传感器40侧分支。由压力传感器40检测的压力信号通过放大器54连接在A/D转换器55上，并作为压力信号传递到个人计算机51。个人计算机51与控制部50交换信号，控制试样探针驱动单元52、分注注射器驱动单元53、电磁阀35。清洗水37向试样探针11a的供给利用电磁阀35的开闭，控制清洗液流道的开闭，清洗水37由泵36吸起。如图3所示，在清洗槽13的位置，利用泵36向试样探针11a内施加高压的压力，通过打开电磁阀35，能够推出试样探针11a内的试样，进行清洗，关闭电磁阀35后，进行堵塞除去的测定206。另外，利用试样用注射器19进行Air吸引动作，在此，在再次判断为“吸引NG”的情况下，如图2所示，对反复进行堵塞除去清洗205，直到在堵塞除去测定206中为“吸引OK”反复实施也不停止装置，并进行分注是有效的。

另外，作为堵塞除去清洗205的方法，列举以下的方法。

第一个方法，预先利用泵36在高压力的状态下打开电磁阀35一定时间。在该动作中，如已经叙述的那样，与通常的试样探针清洗203相比，堵塞除去清洗205能够较多地使用时间，因此，对试样探针11a内的堵塞除去是有效的。

第二个方法反复电磁阀35的开闭，以脉动对堵塞的异物施加压力，并向试样探针11a外推出的方式也是有效的。在此，电磁阀35的开闭时间可以使打开时间与关闭时间为相同的时间，也可以使关闭时间比打开时间多，或使打开时间比关闭时间多。另外，电磁阀35开闭的反复次数在由于电磁阀35打开引起的压力下降通过使电磁阀35关闭，直到返回规定的压力的时间与能够在堵塞除去清洗205的动作花费的时间内，没有特别地限制，可以适当提前设定。

另外，也可以是这两个方法的组合。例如，是在吸引前诊断204中成为“吸引NG”，在需要反复实施堵塞除去清洗205的动作的情况下，第一次施加一定的较高的压力(第一个方法)，第二次在电磁阀35的开闭动作中以脉动施加压力(第二个方法)的方法。另外，在具有第三次的情况下，也考虑第三次在与第二次不同的电磁阀35的开闭时间进行堵塞除去清洗205。在实施多次堵塞除去清洗205的动作的情况下，期望分别改变堵塞除去清洗205的方法。这是因为，存在由于一次为“吸引NG”，因此以相同的堵塞除去清洗205的动作中无法期待效果的情况。通过采用多个方法，能期待更高的堵塞除去的效果。因此，包括试样探针内的流道系统的反复清洗期望在每次反复清洗，电磁阀的控制不同。改变堵塞除去清洗205的方法不只改变上述方法，还包括利用第一个方法改变高压力的压力值、或利用第二个方法改变电磁阀35的开闭时间的情况。

第三个方法是利用泵36以高压力的状态使电磁阀35打开一定时间，在该期间，使试样用注射器19进行Air吸引直到最大吸引量，实施排出吸引了最大吸引量的体积的动作的方法。另外，在利用泵36的清洗中，利用实施反复进行试样用注射器19的吸引、排出动作的动作的方法，利用上述第一个方法施加的来自泵36的高压推出之外，也施加试样用注射器19的排出的压力，因此，能够有效地除去堵塞的异物。

作为其他应用例，也如下那样考虑。利用分注结束后的清洗动作获得每个循环的图4A、图4B的压力波形后，存储开始使用新的试样探针11a的堵塞测定204时的波形，例如如果判断为图4(A)的(c)的状态，则作为装置对用户发出试样探针11a的更换时期等警报。或者在为图4(A)的(c)的状态时，在试样探针11a完全堵塞前，利用一循环或一循环以上的喷嘴除去清洗动作205，预先成为能够使试样探针11a连续地分注的状态对提高装置的可靠性是有效的。

接着，上述列举了以一个试样探针分注多种试样的例子，以下列举搭载了两个试样吸引试样探针的例子。如图5所示，试样探针11a是专门分注血液、尿等试样的试样探针，试样探针12a是分注粘性高且容易产生堵塞的血球、全血的HbA1c测定用的专用试样探针12a。在试样探针12a中，在堵塞测定204中产生堵塞，即使反复实施喷嘴除去清洗205的动作，试样探针11a也能持续分注动作，因此，作为装置能够不停止测定地继续进行分析。

试样探针12a的喷嘴除去清洗205的反复次数N期望装置用户能够设定清洗次数。假设在图5所示的试样探针12吸引位置具有架16，检测试样探针12a在分注中产生堵塞，实施喷嘴除去清洗205。在一次的喷嘴除去清洗动作205中，当不解决堵塞地反复实施图2的流程时，位于试样探针11a吸引位置的架16为无法移动到下一个移动位置并待机的状态。在该情况下，为了试样探针11a能没问题地分注试样，导致作为装置的处理能力下降。因此，期望能反复清洗包括试样探针内的流道系统，装置用户能够预先任意地设定清洗次数(N)。

另外，利用试样探针12a的分注委托以前明白，因此，在试样探针12a判断为“堵塞除去NG”后，进行到利用下一个试样探针12a开始分注委托的反复的清洗次数可以设定为喷嘴除去清洗205的最大反复次数N。

另外，就清洗次数的设定方法而言，当试样探针11a例如如果最大待机三循环，则结束试样探针12a的喷嘴除去清洗动作205之类的清洗次数的设定方法也是有效的。此时，在试样探针12a无法由于喷嘴除去清洗205的动作复归，在发出警报并测定取消期间，试样探针11a是能分析的状态，其间，试样探针11a连续地进行分析。在试样探针12a实施喷嘴除去清洗205期间，架16在试样探针12a位置不分注地只通过，但试样探针12a在试样探针11a进行动作期间，可以预先反复实施喷嘴除去清洗动作205与堵塞测定206。由此，在能够由喷嘴除去清洗205后的堵塞测定206确认除去异物后，通过返回通常的操作，能够对位于装置内的具有测定委托的检测体不全部取消分注地利用试样探针12a测定。例如，在除去异物的阶段解除警报、或者产生解除了警报的内容的信息，能够通知操作人员。

另外，还具有由于在喷嘴除去清洗205中每次测定压力值，因此，预先存储第一次喷嘴除去清洗205结束时的压力波形，在第N次以后的喷嘴除去清洗动作205后的压力波形与第一次没有变化的情况下，结束喷嘴除去清洗205的动作，也具有取消试样探针12a的分注之类的反复次数N的设定。

另外，在上述中，以在试样探针11a(12a)的清洗后实施堵塞的测定204的例子进行记载，但除了清洗后，通过在利用试样探针11a(12a)的试样吸引时实施，能够确认是否能正常利用试样探针11a(12a)吸引试样。另外，通过在清洗试样探针11a(12a)时实施堵塞的测定204，能够确认是否能正常地排出到反应容器。通过在试样吸引或试样探针11a(12a)的清洗时确认，能提高装置的分注可靠性。

在图5的说明中，对利用试样探针12a的堵塞测定及堵塞除去清洗进行了记载，但也可以利用试样探针11a实施堵塞除去清洗动作205，未限制于试样探针12a。

符号说明

1—反应盘，2—反应容器，3—清洗机构，4—分光光度计，5—搅拌机构，6—搅拌机构，7—试剂分注机构，8—试剂分注机构，9—试剂盘，10—试剂瓶，11—试样分注机构，11a—试样探针，12—试样分注机构，12a—试样探针，13—清洗槽，14—清洗槽，15—试样容器，16—架，17—试样搬运机构，18—试剂用注射器，19—试样用注射器，20—清洗用泵，21—控制器，30—清洗槽，31—清洗槽，32—清洗槽，33—清洗槽，34—分支部件，35—电磁阀，36—泵，37—清洗水，38—供水箱，40—压力传感器，50—控制部，51—个人计算机，52—试样探针驱动单元，53—分注注射器驱动单元，54—放大器，55—A/D转换器，201—吸引动作，202—排出动作，203—试样探针清洗，204—吸引前诊断，205—堵塞除去清洗，206—堵塞测定。

Claims (4)

1.一种自动分析装置，具有液体试样分注机构，该液体试样分注机构包括试样探针、使上述试样探针吸引排出液体试样的注射器、连接上述试样探针及上述注射器的分注流道、从上述分注流道向与试样探针内连通的流道内供给清洗液并对试样探针内部进行清洗的清洗液供给单元、连接上述清洗液供给单元及上述注射器的清洗液流道、检测试样探针内部的流道的压力的压力传感器以及对上述清洗液流道进行开闭的电磁阀，该自动分析装置的特征在于，

以液体试样的吸引次数反复进行下述处理：第一处理，其在吸引血球或全血的液体试样前，进行上述试样探针的空气吸引和在该空气吸引后使水填满至上述试样探针的前端；以及第二处理，其在上述第一处理后利用上述试样探针进行上述血球或全血的液体试样吸引，

在各个液体试样吸引的上述第一处理和上述第二处理之间，基于该空气吸引后的由上述压力传感器得到的负压值或残压值，诊断包括试样探针内的流道系统的堵塞状态，根据流道系统的诊断结果，判断是能吸引液体试样的状态，还是在不能吸引液体试样的状态下需要流道清洗的状态。

2.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，

在根据吸引血球或全血的液体试样前的、包括试样探针内的流道系统的堵塞状态的诊断结果，判断为不能吸引液体试样的情况下，一边使对上述清洗液流道进行开闭的上述电磁阀进行动作，一边反复进行注射器的吸引、排出动作，使包括试样探针内的流道系统返回正常的状态。

3.根据权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，

能反复清洗包括试样探针内的流道系统，能任意地设定清洗次数。

4.根据权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，

包括试样探针内的流道系统的反复清洗在每次反复清洗中，上述电磁阀的控制不同。