JP2003294773A - 臨床検査自動分析装置、臨床検査自動分析装置の洗浄方法 - Google Patents

臨床検査自動分析装置、臨床検査自動分析装置の洗浄方法

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JP2003294773A
JP2003294773A JP2002102922A JP2002102922A JP2003294773A JP 2003294773 A JP2003294773 A JP 2003294773A JP 2002102922 A JP2002102922 A JP 2002102922A JP 2002102922 A JP2002102922 A JP 2002102922A JP 2003294773 A JP2003294773 A JP 2003294773A
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cleaning
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clinical test
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JP2002102922A
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Shino Odawara
紫野 小田原
Hisanao Sakamoto
久尚 坂本
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A&T Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00277Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material)

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  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高い分析結果が得られ、しかも処理
能力の高い臨床検査自動分析装置を提供する。 【解決手段】 検体を順次分注する検体ノズル103、
検体と試薬とを混合した反応液を順次分注するトランス
ファーノズル104の分注動作完了後、次の分注動作開
始以前に検体ノズル103、トランスファーノズル10
4に水を注入し、注入した水をノズル口から間欠的に複
数回吐出させて検体ノズル103、トランスファーノズ
ル104を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、臨床検査によって
得られた体液などを検体として自動的に分析する臨床検
査自動分析装置、臨床検査自動分析装置の洗浄方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】現在、臨床検査によって得られた検体を
自動的に分析する臨床検査自動分析装置がある。臨床検
査自動分析装置は、一般的に複数の検体を連続的に順次
分析する装置であって、検体と試薬とを反応させる反応
槽、反応槽に検体を分注する検体ノズル、試薬を分注す
る試薬ノズル、反応後の吸光度や反射率を検出する測光
器などを備えている。
【0003】また、臨床検査自動分析装置には、正確な
分析結果を得ることはもちろん、一定の時間により多く
の検体を分析することが要求されている。正確な分析結
果を得るため、臨床検査自動分析装置は、各ノズルを洗
浄する洗浄槽を含む洗浄装置を備え、前の分析に使用さ
れた検体や試薬が次に検査される検体の分析結果に影響
すること(キャリーオーバー)を防いでいる。
【0004】ノズルを洗浄する構成の従来技術として
は、例えば、特開平9−80057号公報、特開平11
−271321号公報、特開平11−271329号公
報が挙げられる。特開平9−80057号公報は、ノズ
ルの吐出口を洗浄液に浸し、ノズルの内部のつまりやノ
ズル外壁の繊維物質付着を防止する自動分析装置に関す
る発明を記載したものである。特開平11−27132
1号公報は、中空部材の内部で洗浄される部材に向けて
洗浄液を断続的に吐出する発明を記載したものである。
また、特開平11−271329号公報は、摩擦係数の
小さい部材であるPTFEをノズルに用いる発明を記載
したものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術のうち、特開平11−271321号公報に
記載された発明は、ノズルの外周部分を洗浄するもので
あり、ノズルの内部を洗浄することはできなかった。ま
た、特開平11−271329号公報に記載された発明
は、ノズル内部に検体の残留物が残ることを軽減するこ
とができるものの、いったん付着した残留物を積極的に
除去するものではない。
【0006】臨床検査自動分析装置において、検体間や
異なる試薬間で発生するキャリーオーバーを防ぐ方法と
して、例えば、特開平9−159675号公報に記載さ
れているように、ノズルに代えて使い捨てタイプのディ
スポーザブルチップを使う方法も提案されている。しか
し、ディスポーザブルチップの使用は、ディスポーザブ
ルチップの交換にかかる時間によって臨床検査自動分析
装置が一定の時間に分析できる検体数、つまり臨床検査
自動分析装置の処理能力が低下する点、また、ディスポ
ーザブルチップが医療廃棄物として廃棄される点で望ま
しくない。
【0007】特にキャリーオーバーが懸念される検体の
分析には、洗浄回数を増やすことが考えられるが、洗浄
回数を増やすことは、臨床検査自動分析装置の処理能力
を低下させることになる。また、測定項目に応じて用意
された複数種類の洗剤を用いてノズルを洗浄することも
考えられるが、複数種類の洗剤の使用は、洗浄の処理を
複雑化する。また、洗剤の使用は、ノズル内に残存した
場合に分析結果に影響することが懸念される。そして、
洗剤除去のためにノズルの洗浄時間や回数を増やすこと
は、臨床検査自動分析装置の処理能力を低下させること
になる。
【0008】本発明は上述の問題点を解決するために成
されたものであり、ノズルを短時間で、かつ、充分に洗
浄することにより、信頼性の高い分析結果が得られ、し
かも処理能力の高い臨床検査自動分析装置、臨床検査自
動分析装置の洗浄方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項1に記載の発明にかかる臨
床検査自動分析装置は、複数の検体を連続して分析する
臨床検査自動分析装置であって、検体、試薬の少なくと
も1つを順次分注するノズルと、前記ノズルの分注動作
完了後、次の分注開始以前に前記ノズルに水を注入し、
注入した水をノズル口から間欠的に複数回吐出させるノ
ズル洗浄手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】この請求項1に記載の発明によれば、検
体、試薬の少なくとも1つを順次分注するノズルの分注
動作完了後、次に分析される検体の分注開始以前にノズ
ルに水を注入し、注入した水をノズル口から間欠的に複
数回吐出させることができる。
【0011】請求項2に記載の発明にかかる臨床検査自
動分析装置は、前記ノズル洗浄手段が、前記ノズルに注
入される水に圧力を加える加圧手段を備えることを特徴
とする。
【0012】この請求項2に記載の発明によれば、加圧
された水をノズル口から間欠的に複数回吐出させること
ができる。
【0013】請求項3に記載の発明にかかる臨床検査自
動分析装置は、前記ノズル口からの水の吐出回数が7回
以上であり、1回の吐出時間が0.2秒以上であること
を特徴とする。
【0014】この請求項3に記載の発明によれば、ノズ
ル口から0.2秒以上水を流す動作を間欠的に7回以上
繰り返してノズルを洗浄することができる。
【0015】請求項4に記載の発明にかかる臨床検査自
動分析装置は、前記加圧手段が、前記ノズルに注入され
る水に3kg/m2以上の圧力を加えることを特徴とす
る。
【0016】この請求項4に記載の発明によれば、3k
g/m2以上の圧力が加わった水をノズルに注入してノ
ズルを洗浄することができる。
【0017】請求項5に記載の発明にかかる臨床検査自
動分析装置の洗浄方法は、複数の検体を連続して分析す
る臨床検査自動分析装置の洗浄方法であって、検体、試
薬の少なくとも1つを順次分注するノズルの分注動作完
了後、次の分注開始以前に前記ノズルに水を注入し、注
入した水をノズル口から間欠的に複数回吐出させるノズ
ル洗浄工程を含むことを特徴とする。
【0018】この請求項5に記載の発明によれば、複数
の検体を順次分注するノズルの分注動作完了後、次に分
析される検体の分注開始以前にノズルに水を注入し、注
入した水をノズル口から間欠的に複数回吐出させること
ができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる臨床検査自動分析装置、臨床検査自動分析
装置の洗浄方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
なお、本実施の形態では、本発明を免疫化学分析装置に
適用している。
【0020】図1は、本実施の形態の臨床検査自動分析
装置の構成を模式的に示す図である。図示した臨床検査
自動分析装置は、図中の縦方向(x方向)の長さが75
0mm、横方向(y方向)の長さが1200mmの作業
面101を有し、作業面101上に、検体が入った検体
容器が複数架設されたサンプルテーブル108、検体a
を吸引する検体ノズル103、吸引された検体aが吐出
される第1反応槽109、検体aを吸引、吐出した検体
ノズル103を洗浄する検体ノズル洗浄槽117を備え
ている。本実施の形態の臨床検査自動分析装置は、複数
の検体を連続して分析する臨床検査自動分析装置であっ
て、検体ノズル103は、複数の検体を順次分注するノ
ズルである。
【0021】図2(a)、(b)は、上記した検体ノズ
ル103の周囲の構成をより詳細に説明するための図で
ある。第1反応槽109、後述する第2反応槽111は
検体と試薬とを反応させるための恒温槽である。そし
て、サンプルテーブル108、第1反応槽109、第2
反応槽111、後述する第1、2試薬庫は、いずれも円
盤状のテーブルであって、複数の容器を架設することが
できる。検体ノズル103は、サンプルテーブル10
8、第1反応槽109との間にあって、駆動軸103b
の駆動によって検体容器201内の検体を第1反応槽1
09に移している。
【0022】検体ノズル103は、検体容器201内の
検体aを吸入するノズル口103aと、ノズル口103
aを作業面101に水平な面上において矢線Bの方向に
回動する駆動軸103b、駆動軸103bを支持する支
持軸103cよりなっている。また、ノズル口103a
は、分注動作開始以前、あるいは検体の分注ごとの分注
動作完了後、検体ノズル洗浄槽117の上方(初期位
置)に位置する。なお、検体ノズル103には図示しな
いクレーンが設けられている。ノズル口103aの上下
動は、このクレーンによって行われる。
【0023】以降に説明する本実施の形態の臨床検査自
動分析装置に用いられるノズルは、いずれも検体ノズル
103と同様にノズル口、駆動軸、支持軸でなってい
て、駆動軸によって回動するノズル口によって検体ある
いは試薬を分注する。このようなノズル周辺の構成の写
真を、図3として示す。
【0024】また、臨床検査自動分析装置は、第1反応
槽109において検体に加えられる第1試薬と第2反応
槽111に移された検体に加えられる第2試薬とが保管
される第1・2試薬庫110、第1・2試薬庫110に
ある第1試薬を吸入し、第1反応槽109に吐出する第
1試薬ノズル121、第1試薬ノズル121を洗浄する
第1試薬ノズル洗浄槽118を有している。また、臨床
検査自動分析装置は、第1反応槽109に吐出された検
体を吸入するトランスファーノズル104、トランスフ
ァーノズル104に吸入された検体が吐出される第2反
応槽111、トランスファーノズル104を洗浄するト
ランスファーノズル洗浄槽119、第2反応槽111に
移された検体に加えられる第2試薬を吸入し、第2反応
槽111に吐出する第2試薬ノズル106、第2試薬ノ
ズル106を洗浄する第2試薬ノズル洗浄槽122を備
えている。
【0025】また、臨床検査自動分析装置は、第2反応
槽111の検体に加えられる第3試薬を保管する第3試
薬庫113、第3試薬を吸引し、第2反応槽111に吐
出する第3試薬ノズル105、第3試薬ノズル105を
洗浄する第3試薬ノズル洗浄槽120を備えている。
【0026】さらに、臨床検査自動分析装置は、第3試
薬が加えられた検体の反応状態を検出する測光器115
を備えている。測光器115は、反応液の反射光強度を
測定する構成である。本実施の形態では、測光器115
によって測定された反射光の強度から測定検体の濃度を
求めている。
【0027】各ノズルの洗浄槽は、内周面から水を吐出
してノズル内部を洗浄すると共に、ノズルの外周面は洗
浄槽内に水を流して洗浄する構成である。本実施の形態
の臨床検査自動分析装置は、ノズルの外周面の洗浄と同
時に、ノズルがある検体を吸入、吐出する(分注)動作
完了後、次に分析される検体の分注開始以前にノズルに
水を注入し、注入した水をノズル口から間欠的に複数回
吐出させることによってノズルの内部を洗浄する洗浄方
法(間欠洗浄)を実行する構成を備えている。
【0028】なお、本実施の形態では、免疫化学分析に
おいて検体間のキャリーオーバーを引き起こし、分析の
結果に与える影響が最も大きい検体ノズル103、トラ
ンスファーノズル104を間欠洗浄するものとし、他の
ノズルは従来と同様に洗浄するものとした。また、全て
のノズルはステンレス製で、内部には研磨加工が施され
て汚れの付着を抑えている。ただし、本発明はこのよう
な実施の形態に限定されるものでなく、すべてのノズル
を間欠洗浄するものとしてもよい。
【0029】図4は、本実施の形態の臨床検査自動分析
装置の間欠洗浄にかかる処理を実行する構成を説明する
ためのブロック図である。図4に示した構成は、検体ノ
ズル103、トランスファーノズル104に水を注入す
ると共に、検体ノズル103、トランスファーノズル1
04に注入される水に圧力を加える注水制御部404、
検体ノズル103、トランスファーノズル104に注入
した水をノズル口から間欠的に複数回吐出させる吐出制
御部405とを備えている。
【0030】図5は、図4に示した注水制御部404、
吐出制御部405の具体的な構成を示す図である。注水
制御部404は、脱気純水槽501から脱気された純水
を汲み上げるポンプ502、組み上げられた純水が収容
される空間を制限し、管内の純水に加えられる圧力を調
整する調圧弁503を備えている。
【0031】吐出制御部405は、制御部402によっ
て開閉が制御される電磁弁504と、電磁弁504の開
放によって流れる純水を通過させるシリンジ505を備
えている。注水制御部404によって圧力を調整された
純水は、電磁弁504の開閉によって検体ノズル10
3、トランスファーノズル104のノズル口から間欠的
に吐出する。
【0032】次に、図6を用い、本実施の形態の臨床検
査自動分析装置の洗浄の手順について説明する。操作部
401から分析開始の指示がなされると、円盤状のサン
プルテーブルや反応槽、試薬庫が回転を開始する。検体
ノズル103は、分注開始以前、検体ノズル洗浄槽11
7の上方に位置している。そして、サンプルテーブル1
08の検体容器201上に移動し、検体を必要な量(1
00μl以下)吸引する。そして、第1反応槽109の
反応容器202に吐出する。検体の吐出後、制御部40
2は、ノズル駆動部407を制御してノズル口103a
を上昇させ、検体ノズル洗浄槽117の上方に移動させ
る。
【0033】次に、制御部402は、図6(a)に示す
ように、ノズル口103aを検体ノズル洗浄槽117よ
りも下の位置まで下降させる。そして、注水制御部40
4、吐出制御部405を制御してノズル口103aの内
部に水(管内洗浄水)を0.5秒間流していったん停止
させる。ノズル口103a内の検体は、水と共に押し出
される。次に、ノズル口103aは、検体ノズル洗浄槽
117の内部まで上昇させる。このとき、検体ノズル洗
浄槽117の内周面からノズル口103aに向けて水
(外部洗浄水)を流し、ノズル口103aの外面を洗浄
する。
【0034】次に、制御部402は、ノズル口103a
の内部に管内洗浄水を0.2秒間流して0.03秒間停
止させる動作を7〜8回繰り返して間欠洗浄を実行す
る。この間、外部洗浄水は流したままでおく。また、
0.03秒間は、電磁弁504の開閉にかかる時間であ
る。
【0035】次に、制御部402は、電磁弁504を閉
じて外部洗浄水、管内洗浄水の吐出を止める。また、検
体ノズル洗浄槽117の内周面にある空気の吹出し口の
位置までノズル口103aを上昇させ、ノズル口103
a先端についている水を吹き飛ばして乾燥させる。制御
部402は、ノズル駆動部407を制御して検体ノズル
洗浄槽117の上部に上昇させ、再びサンプルテーブル
108の検体容器201の上方まで移動させる。
【0036】第1試薬ノズル121は、第1・2試薬庫
110の第1試薬を吸入し、第1反応槽109にある反
応容器202に吐出する。反応が終了した検体と第1試
薬と(反応液)は、トランスファーノズル104によっ
て吸引され、第2反応槽111の反応容器に吐出され
る。反応液の吸引後、トランスファーノズル104は、
検体ノズル103と同様に間欠洗浄される。
【0037】次に、第2試薬ノズル106は、第1・2
試薬庫110の第2試薬を吸入し、第2反応槽111に
ある反応容器202に吐出する。さらに、第3試薬ノズ
ル105は、第3試薬庫113の第3試薬を吸入し、第
2反応槽111にある反応容器202に吐出する。反応
容器にある反応液は、測光器115によって反射率を測
定される。検体の濃度は、測定された反射率から算出さ
れる。
【0038】次に、以上説明した本実施の形態の臨床検
査自動分析装置で得られた結果を示し、本実施の形態の
臨床検査自動分析装置、臨床検査自動分析装置の洗浄方
法によって得られる効果を検証するために行った実験に
ついて説明する。
【0039】実験では、HBs抗原の強陽性検体(2×
106IU/mL)を検査した後、1〜5の条件で洗浄
して陰性の検体を分析し、ノズル(内径0.6mm)に
おけるHBs抗原の残留率を調べたものである。図7に
示すように、1〜5の洗浄の条件は、以下の通りであ
る。 1:2kg/cm2の圧力で水を2秒間連続して流す。 2:3kg/cm2の圧力で水を2秒間連続して流す。 3:3kg/cm2の圧力で水を0.5秒間間欠的に4
回(合計2秒間)流す。 4:3kg/cm2の圧力で水を0.2秒間間欠的に1
0回流す。 5:3kg/cm2の圧力で水を0.4秒間流し、さら
に0.2秒間間欠的に8回流す。
【0040】水を連続して流す場合にも、洗浄効果は、
水の圧力を2kgから3kgに高めた場合に高まること
が分かる。このような結果は、洗浄に使用される単位時
間あたりの水量が増えること、水の流速が高まってノズ
ル内で乱流が起こることによって得られる。
【0041】3の条件の洗浄結果は、2の条件と同様に
3kgの水圧で2秒間ノズルを洗浄した場合にも、洗浄
を4回に分けて間欠的に行った方がHBs抗原の残留率
が低下することを示している。また、4の条件の洗浄結
果は、間欠洗浄の場合にも洗浄回数を増やすことによっ
てHBs抗原の残留率が低下することを示している。さ
らに、5の条件の洗浄結果は、間欠洗浄の前に0.4秒
間ノズルを洗浄槽下まで下降させて洗浄することが洗浄
槽内部のHBs抗原による汚染を防ぎ、HBs抗原の残
留率を低下させることを示している。なお、実験では
濃度0.25IU/mL以下を陰性判定の基準としてお
り、本実施の形態の臨床検査自動分析装置は、の条件
を用いた場合に106以上正常値と濃度差がある強陽性
の検体によるキャリーオーバーが回避できる。
【0042】以上説明したように、本実施の形態の臨床
検査自動分析装置によれば、ノズル内に加圧した水を間
欠的に流すことによって管内で乱流を効果的に起こし、
水を流すトータルの時間連続的に水を流すよりも高い洗
浄効果を得ることができる。また、このために短い時間
で充分な洗浄効果を得ることができ、洗浄が臨床検査自
動分析装置の処理能力を低下させることを抑えることが
できる。さらに、洗浄水の量をも抑えることができ、廃
液量も低減することができるので、設置施設や環境に与
える負担をも軽減することができる。
【0043】なお、以上述べた実施の形態では、本発明
を免疫化学分析装置に適用した構成を例にして本発明の
臨床検査自動分析装置、臨床検査自動分析装置の洗浄方
法を説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定
されるものでなく、ノズルを備えた臨床検査自動分析装
置であればどのような構成にも適用することができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明は、臨床検査自動分析装置のノズルに対する高い洗
浄効果が得られるため、信頼性の高い分析結果が得ら
れ、しかも処理能力の高い臨床検査自動分析装置を提供
することができるという効果を奏する。
【0045】請求項2に記載の発明は、ノズル口から吐
出される水を加圧することによってノズル口内部の洗浄
効果をいっそう高めるため、分析結果の信頼性および処
理能力のいっそう高い臨床検査自動分析装置を提供する
ことができるという効果を奏する。
【0046】請求項3に記載の発明は、特に効果的な洗
浄条件でノズル口内部を洗浄する臨床検査自動分析装置
を提供することができるという効果を奏する。
【0047】請求項4に記載の発明は、特に効果的な加
圧に関する洗浄条件でノズル口内部を洗浄する臨床検査
自動分析装置を提供することができるという効果を奏す
る。
【0048】請求項5に記載の発明は、臨床検査自動分
析装置のノズルに対する高い洗浄効果が得られるため、
信頼性の高い分析結果が得られ、しかも処理能力の高い
臨床検査自動分析装置の洗浄方法を提供することができ
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の臨床検査自動分析装置
の構成を模式的に示す図である。
【図2】図1に示したノズルの周辺の構成をより詳細に
説明するための図である。
【図3】ノズル周辺の構成を示す図である。
【図4】本発明の一実施の形態の臨床検査自動分析装置
の間欠洗浄にかかる処理を実行する構成を説明するため
のブロック図である。
【図5】図4に示した注水制御部、吐出制御部の具体的
な構成を示す図である。
【図6】本発明の一実施の形態のノズル口の洗浄の手順
を説明するための図である。
【図7】本発明の一実施の形態の効果を検証するために
行った他の実験の結果を示す表である。
【符号の説明】 101 作業面 103 検体ノズル 103a ノズル口 103b 駆動軸 103c 支持軸 104 トランスファーノズル 105 第3試薬ノズル 106 第2試薬ノズル 108 サンプルテーブル 109 第1反応槽 110 第1・第2試薬庫 111 第2反応槽 113 第3試薬庫 115 測光器 117 検体ノズル洗浄槽 118 第1試薬ノズル洗浄槽 119 トランスファーノズル洗浄槽 120 第3試薬ノズル洗浄槽 121 第1試薬ノズル 122 第2試薬ノズル洗浄槽 201 検体容器 202 反応容器 401 操作部 402 制御部 403 ROM 404 注水制御部 405 吐出制御部 406 乾燥風制御部 407 ノズル駆動部 501 脱気純水槽 502 ポンプ 503 調圧弁 504 電磁弁 505 シリンジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G058 BB02 BB09 BB16 CB04 CD04 CE08 EA02 EA04 ED03 ED31 FB06 FB07 FB12 FB20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の検体を連続して分析する臨床検査
    自動分析装置であって、 検体、試薬の少なくとも1つを順次分注するノズルと、 前記ノズルの分注動作完了後、次の分注開始以前に前記
    ノズルに水を注入し、注入した水をノズル口から間欠的
    に複数回吐出させるノズル洗浄手段と、 を備えることを特徴とする臨床検査自動分析装置。
  2. 【請求項2】 前記ノズル洗浄手段は、前記ノズルに注
    入される水に圧力を加える加圧手段を備えることを特徴
    とする請求項1に記載の臨床検査自動分析装置。
  3. 【請求項3】 前記ノズル口からの水の吐出回数は7回
    以上であり、1回の吐出時間が0.2秒以上であること
    を特徴とする請求項1または2に記載の臨床検査自動分
    析装置。
  4. 【請求項4】 前記加圧手段は、前記ノズルに注入され
    る水に3kg/m2以上の圧力を加えることを特徴とす
    る請求項1〜3のいずれか一つに記載の臨床検査自動分
    析装置。
  5. 【請求項5】 複数の検体を連続して分析する臨床検査
    自動分析装置の洗浄方法であって、 検体、試薬の少なくとも1つを順次分注するノズルの分
    注動作完了後、次の分注開始以前に前記ノズルに水を注
    入し、注入した水をノズル口から間欠的に複数回吐出さ
    せるノズル洗浄工程を含むことを特徴とする臨床検査自
    動分析装置の洗浄方法。
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