JP2008051620A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 試料容器に試料を供給する供給ポンプのメンテナンスにかかる手間を低減できる自動分析装置を提供する。
【解決手段】 校正試料を試料容器７１に供給する供給ポンプ７２と、試料容器７１内に供給された校正試料をイオンセンサユニット８１に吸引する吸引ポンプ８２と、試料容器７１内に供給された校正試料が第１の液量Ｖ１以上である時に、校正試料を検出する検出部７３と、吸引ポンプ８２により校正試料が吸引された後、供給ポンプ７２により試料容器７１内に供給された校正試料が検出部７３で検出されるまでの時間を計測する分析制御部２０とを備え、分析制御部２０は、計測した供給時間の情報に基づいて、この供給時間を予め設定した正常範囲に入れるために供給ポンプ７２の供給動作の速度を制御する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液体中に含まれている成分を分析する自動分析装置に関わり、特にヒトの血液や尿などに含まれる成分を自動的に分析する自動分析装置に関する。

自動分析装置は生化学検査項目や免疫検査項目などを対象とし、ほとんどの項目は反応容器に分注した被検試料と分析を行う各項目に該当する試薬との混合液の反応によって生ずる色調などの変化を、光の透過量を測定することにより、被検試料中の様々な物質の濃度や酵素の活性を測定する。

一方、生化学検査項目の内のナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオンなどの電解質の項目では、反応容器又は試料容器への分注により供給される被検試料とこの被検試料を希釈する試薬との混合液、及び試料容器に供給されるその混合液の基準となる正常範囲の電解質濃度に設定された校正試料中の濃度を、イオン選択性電極を用いて測定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような電解質項目の測定では、チューブポンプやシリンジポンプなどの供給ポンプによって試料容器内に供給された校正試料が測定可能な量よりも少ないと、その校正試料を吸引したイオン選択性電極内に以前に吸引した混合液が残存し、この混合液を校正試料として測定してしまうことがある。この場合、混合液の電解質濃度は、校正試料とほぼ同じ濃度で正常範囲に入るため、誤診の恐れがある。

この問題を回避するために、試料容器に供給された校正試料を検出するための一対の電極及び検出器を設け、その電極が校正試料と接触したときに電極間に流れる電流を検出することで試料を検出する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

また、供給ポンプの例えばチューブポンプのチューブやシリンジポンプのプランジャ先端部に固定されたチップが消耗して校正試料の供給量が減少するのを未然に防ぐために、消耗する部品を定期的に交換している。
特開２００４−２５１７９９号公報 特開昭５７−３７２６６号公報

しかしながら、供給ポンプの消耗部品は、その消耗部品がまだ使用できるにもかかわらず安全策を取って早めに交換されるため、メンテナンスに手間やコストがかかる問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、供給ポンプのメンテナンスにかかる手間を低減できる自動分析装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の自動分析装置は、サンプル及び試薬の混合液を測定する自動分析装置において、前記混合液を測定するために用いる試料を試料容器内に供給する供給手段と、前記供給手段により前記試料容器内に供給された前記試料が第１の液量以上であることを検出する検出手段と、前記試料容器内に供給された前記試料を吸引する吸引手段と、前記供給手段により前記試料容器内に供給された前記試料が前記検出手段により検出されるまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された供給時間の情報に基づいて、この供給時間を予め設定した正常供給時間範囲に入れるために前記供給手段の供給動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２に係る本発明の自動分析装置は、サンプル及び試薬の混合液を測定する自動分析装置において、前記混合液を測定するために用いる試料を試料容器内に供給する供給手段と、前記供給手段により前記試料容器内に供給される前記試料の流量を計測する計測手段と、前記試料容器内に供給された前記試料を吸引する吸引手段と、前記供給手段により前記試料容器内に供給される前記試料の流量を計測した前記計測手段からの流量の情報に基づいて、前記試料容器内に第１の液量の校正試料を供給するのに要する時間を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された供給時間の情報に基づいて、この供給時間を予め設定した正常供給時間範囲に入れるために前記供給手段の流量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、供給ポンプで試料容器内に所定量の試料を供給するのに要する又は要した時間を求め、この求めた供給時間の情報に基づいて供給ポンプの流量を制御することにより、供給ポンプの消耗部品を長期に亘って使用することが可能となり、メンテナンスにかかる手間を低減することができる。

以下に、本発明による自動分析装置の実施例を、図１乃至図５を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、様々な項目の標準試料や被検試料毎に選択された項目の測定を行う分析部１８と、分析部１８の測定動作の制御を行う分析制御部２０と、標準試料や被検試料の測定により分析部１８から出力される標準試料のデータや被検試料のデータを処理して検量線の作成や分析データの生成を行うデータ処理部３０と、データ処理部３０からの検量線や分析データを出力する出力部４０と、各項目の標準試料や検量線などの分析条件の入力や、各種コマンド信号を入力する操作部５０と、分析制御部２０、データ処理部３０、及び出力部４０を統括して制御するシステム制御部６０とを備えている。

図２は、分析部１８の斜視図である。この分析部１８は、標準試料や被検試料に含まれる各項目の成分に選択的に反応する第１試薬やこの第１試薬と対をなす第２試薬が入った試薬ボトル７と、試薬ボトル７を収納する試薬ラック１と、第１試薬の入った試薬ボトル７を収納した試薬ラック１を収納する試薬庫２と、第２試薬の入った試薬ボトル７を収納した試薬ラック１を収納する試薬庫３と、円周上に複数の反応容器４を配置した反応ディスク５と、各項目の標準試料や被検試料などのサンプルが入ったサンプルカップ１７を収容するディスクサンプラ６とを備えている。

また、ディスクサンプラ６のサンプルカップ１７からサンプルを吸引した後、反応容器４に吐出するサンプル分注プローブ１６と、試薬庫２，３の試薬ボトル７から第１及び第２試薬を吸引した後、反応容器４に吐出する第１及び第２試薬分注プローブ１４，１５と、サンプル分注プローブ１６、第１試薬分注プローブ１４、及び第２試薬分注プローブ１５を回動及び上下移動可能に保持するサンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、及び第２試薬分注アーム９とを備えている。

更に、反応容器４内のサンプル及び第１試薬の混合液や、サンプル、第１試薬、及び第２試薬の混合液を撹拌する撹拌ユニット１１と、サンプル及び第１試薬の混合液又はサンプル、第１試薬、及び第２試薬の混合液を収容した反応容器４を測定する測光ユニット１３とを備えている。そして、測光ユニット１３は、回転移動する反応容器４に光を照射して、混合液を透過した光を吸光度に変換した標準試料データや被検試料データを生成した後、データ処理部３０に出力する。

更にまた、サンプル及び第１試薬の混合を収容した反応容器４から、その混合液を吸引してナトリウムイオン、カリウムイオン、及び塩素イオンなどの電解質項目を測定する電解質測定ユニット１９と、測定及び吸引を終えた反応容器４内を洗浄・乾燥する洗浄ユニット１２とを備えている。

そして、電解質測定ユニット１９は、反応容器４から電解質項目の標準試料や電解質項目を選択した被検試料を含む混合液を吸引し、この混合液を測定して標準試料データや被検試料データなどを生成した後、データ処理部３０に出力する。

分析制御部２０は、試薬庫２、試薬庫３、及びディスクサンプラ６の夫々回動、反応ディスク５の回転、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、及び撹拌ユニット１１の夫々回動及び上下移動、洗浄ユニット１２の上下移動、撹拌ユニット１１の撹拌駆動などを行う機構及び各機構を制御する制御回路を備えている。

また、サンプル分注プローブ１６からサンプルを吸引及び吐出させる分注ポンプ、第１及び第２試薬分注プローブ１４，１５から第１及び第２試薬を吸引及び吐出させる各試薬ポンプ、反応容器４内を洗浄・乾燥させるための洗浄・乾燥ポンプなどの各種ポンプ、各種ポンプを駆動する機構、及び各機構を制御する制御回路を備えている。

更に、電解質測定ユニット１９の各ユニットや各種ポンプを動作させる機構及び各機構を制御する制御回路を備えている。

図１のデータ処理部３０は、分析部１８から出力された標準試料データや被検試料データなどから検量線の作成や分析データを生成する演算部３１と、演算部３１で作成及び生成した検量線及び分析データなどを保存する記憶部３２とを備えている。

演算部３１は、分析部１８の電解質測定ユニット１９や測光ユニット１３から出力された各項目の標準試料データなどから検量線を作成する。また、作成した検量線を用いて被検試料データなどから分析データを生成する。そして、作成した検量線や生成した分析データを記憶部３２に保存すると共に出力部４０に出力する。

記憶部３２は、ハードディスクなどを備え、演算部３１から出力された検量線を項目毎に保存し、分析データを被検試料毎に保存する。

出力部４０は、データ処理部３０から出力された検量線、分析データなどを印刷出力する印刷部４１及び表示出力する表示部４２を備えている。そして、印刷部４１は、プリンタなどを備え、データ処理部３０から出力された検量線、分析データなどを予め設定されたフォーマットに基づいて、プリンタ用紙に印刷出力する。表示部４２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、各項目の標準試料や検量線などの分析条件を設定するための画面の表示や、データ処理部３０から出力された検量線、分析データなどの表示を行う。

操作部５０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、各項目の標準試料や検量線などの分析条件の設定、被検体の被検体ＩＤや被検体名などの被検体情報の入力、被検体の被検試料毎の測定する項目の選択、各項目の標準試料を測定する操作、被検試料を測定する操作などの様々な操作が行われる。
システム制御部６０は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部５０から供給される操作者のコマンド信号、各項目の標準試料や検量線などの分析条件、被検体情報、被検試料毎の測定項目などの情報を記憶した後、これらの情報に基づいて、分析部１８を構成する各ユニットを所定のシーケンスで測定動作させる制御、或いは検量線の作成、分析データの生成と出力に関する制御などシステム全体の制御を行なう。

次に、図１乃至図６を参照して、分析部１８の電解質測定ユニット１９の構成及び動作を説明する。
図３は、電解質測定ユニット１９の構成を示した図である。この電解質測定ユニット１９は、電解質項目の標準試料や被検試料などのサンプル及び電解質項目の第１試薬の混合液、及びこの混合液の基準として用いる校正試料に含まれる各電解質の濃度に応じた起電力を発生するイオンセンサユニット８１とを備えている。

また、サンプル測定毎にイオンセンサユニット８１に校正試料を供給する校正部７０と、反応容器４内の混合液及び校正部７０の校正試料をイオンセンサユニット８１内に吸引すると共に排液タンク８２ａに排出する吸引ポンプ８２と、イオンセンサユニット８１の起電力を測定する信号処理部８３とを備えている。

イオンセンサユニット８１は、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及び塩素イオンなどの各電解質に対して選択的に応答して電位を発生する各イオン選択性電極、及び一定の電位を発生して各イオンセンサの基準となる参照電極で構成される流通型複合電極８１ａと、この流通型複合電極８１ａの流通口の入り口側に接続される吸引ノズル８１ｂとを備えている。

そして、流通型複合電極８１ａのナトリウムイオン選択性電極と参照電極の間、カリウムイオン選択性電極と参照電極の間、塩素イオン選択性電極と参照電極の間などの各電極の間には、混合液や校正試料中の各電解質の濃度に応じた起電力が発生する。

校正部７０は、校正試料を貯留する試料容器７１と、試料容器７１内に校正試料を供給する供給ポンプ７２と、試料容器７１内に供給された校正試料を検出する検出部７３と、試料容器７１から不用になった校正試料を吸引して外部に排出する排液ポンプ７４とを備えている。そして、供給ポンプ７２、検出部７３、及び排液ポンプ７４は、分析制御部２０により制御される。

試料容器７１は、例えばステンレス鋼などの耐腐食性に優れた導電性材料からなり、供給ポンプ７２から供給された校正試料を貯留する。また、試料容器７１内の校正試料を検出する一対の検出電極の一方として機能する。なお、サンプル分注プローブ１６及び第１試薬分注プローブ１４により吐出可能な位置に試料容器７１を配置し、サンプル分注プローブ１６及び第１試薬分注プローブ１４から試料容器７１内に吐出されたサンプル及び第１試薬の混合液を、イオンセンサユニット８１内に吸引して測定するようにしてもよい。

供給ポンプ７２は、サンプル測定毎に校正試料ボトル７８から校正試料を吸引して、試料容器７１内の検出部７３及び一対の電極の一方の電極として機能する試料容器７１により検出される高さまで校正試料を供給する。

検出部７３は、試料容器７１の上方から下方の試料容器７１内に向けて配置された校正試料を検出するための電極である一方の一対の電極７６ａ，７６ｂ（第１の検出電極）と、第１の検出電極で検出するよりも少ない校正試料を検出するための他方の一対の試料容器７１及び電極７６ａ（第２の検出電極）及び第１の検出電極に電圧Ｖｃを印加して試料容器７１内の校正試料を検出する検出器７５と、検出器７５からの電圧Ｖｃを第１の検出電極、第２の検出電極、及び開状態に設定する切換器７７とを備えている。

排液ポンプ７４は、試料容器７１内に残存する不用な校正試料を吸引して外部に排出する。

吸引ポンプ８２は、反応容器４内の混合液及び試料容器７１内の校正試料をイオンセンサユニット８１内に吸引すると共に、イオンセンサユニット８１内の校正試料や混合液を排液タンク８２ａに排出する。そして、検出部７３の検出信号に基づいて、試料容器７１内に供給された校正試料がイオンセンサユニット８１で測定可能な量よりも少ないと、その校正試料をイオンセンサユニット８１内に吸引しないようになっている。これにより、イオンセンサユニット８１内に例えば空気が吸引されて起電力の測定精度が悪化した起電力によって誤診を招く分析データが生成されるのを未然に防ぐことができる。

信号処理部８３は、イオンセンサユニット８１内に吸引された混合液や校正試料の各電解質項目の起電力を測定し、その測定した起電力の信号を増幅した後に、デジタル信号に変換して標準試料データ、被検試料データ、及び校正試料データを生成する。そして、生成した各データをデータ処理部３０の演算部３１に出力する。演算部３１では、標準試料データ及び校正試料データから検量線を作成する。また、作成された検量線を用いて被検試料データ及び校正試料データから各電解質項目の分析データを生成する。

図４は、検出部７３の構成の詳細を示した図である。試料容器７１内に先端部を位置させた検出部７３の第１の検出電極である電極７６ａ，７６ｂは、例えばステンレス鋼などの耐腐食性に優れた導電性材料からなり、電極７６ｂの先端部が電極７６ａの先端部よりも上方に位置し、互いに離間して配置されている。

検出器７５は、第１及び第２の検出電極に電圧Ｖｃを印加するための電源ＤＣと、この電源ＤＣと接続されたトランジスタＴＲとを備えている。トランジスタＴＲのエミッタＥは、電源ＤＣに接続されている。トランジスタＴＲのベースＢは、切換器７７に接続されている。トランジスタＴＲのコレクタＣは、抵抗Ｒを介してグランドＧＮＤに接続され、コレクタＣ端子の信号は、試料容器７１内の校正試料を検出するための検出信号として分析制御部２０に出力される。

切換器７７は、検出器７５からの電圧Ｖｃを第１の検出電極、第２の検出電極、及び開状態に設定するための２つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２を備え、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、分析制御部２０により制御される。

スイッチＳＷ１は、第１乃至第３端子ａ，ｂ，ｃを有し、第１端子ａが検出器７５におけるトランジスタＴＲのベースＢに接続され、第２端子ｂが電極７６ａに接続され、第３端子ｃが開状態になっている。また、スイッチＳＷ２は、第１乃至第３端子ａ１，ｂ１，ｃ１を有し、第１端子ａ１がグランドＧＮＤに接続され、第２端子ｂ１が電極７６ｂに接続され、第３端子ｃ１が試料容器７１に接続されている。

そして、図４のスイッチＳＷ１，ＳＷ２で実線で示したように、スイッチＳＷ１の第１端子ａと第２端子ｂを接続すると共に、スイッチＳＷ２の第１端子ａ１と第２端子ｂ１を接続すると、検出器７５からの電圧Ｖｃが第１の検出電極に印加される。また、スイッチＳＷ１の第１端子ａと第２端子ｂを接続すると共に、スイッチＳＷ２の第１端子ａ１と第３端子ｃ１を接続すると、検出器７５からの電圧Ｖｃが第２の検出電極に印加される。更に、スイッチＳＷ１の第１端子ａと第３端子ｃを接続すると、検出器７５からの電圧Ｖｃは開状態になり、第１及び第２の検出電極には電圧Ｖｃが印加されない。

図５は、供給ポンプ７２の構成の一例を示した図である。供給ポンプ７２には、チューブポンプやシリンジポンプなどがある。ここではチューブポンプの例を説明する。

供給ポンプ７２は、供給ポンプ７２を駆動するための分析制御部２０の機構であるモータ２０ａを内蔵した本体７２ａと、モータ２０ａの回転軸に固定された円形のロータ７２ｂと、ロータ７２ｂ上の縁辺近傍の等間隔位置に配置された３つのローラ７２ｃ，７２ｄ，７２ｅと、ロータ７２ｂから離間した外周半円の位置で本体７２ａに固定された弓形のガイド７２ｆと、ガイド７２ｆとロータ７２ｂの間に配置されたチューブ７２ｇとを備えている。

本体７２ａ内部には、ロータ７２ｂをＲ１方向に回転駆動するためのモータ２０ａが固定されている。

ロータ７２ｂは、各ローラ７２ｃ，７２ｄ，７２ｅを各ローラの一部がロータ７２ｂの外側に配置されるように回動自在に保持している。そして、モータ２０ａの回転により、各ローラ７２ｃ，７２ｄ，７２ｅをＲ１方向に回転移動させる。

そして、ガイド７２ｆ近傍では、各ローラの一部の縁辺がチューブ７２ｇをガイド７２ｆ内側方向に押し潰しながら回転移動する。なお、ローラの数を２つ又は４つ以上設けるようにしてもよい。また、回転軸を偏心させたロータを回転させて、そのロータの中心から最も離れた縁辺がチューブ７２ｇをガイド７２ｆ内側方向に押し潰しながら回転させるようにしてもよい。

チューブ７２ｇは、弾力材からなり、ガイド７２ｆとロータ７２ｂの間にガイド７２ｆに沿って配置されている。その一端部は、校正試料ボトル７８からの内圧の変動により内容積が変動しないように硬質の例えばポリテトラフルオロエチレンからなる第１のチューブに接続され、他端部は試料容器７１からの第１のチューブと同じ材質からなる第２のチューブに接続されている。

次に、供給ポンプ７２による校正試料の供給動作を説明する。分析制御部２０のモータ２０ａの駆動制御により、ロータ７２ｂはＲ１方向に回転する。この回転により、ガイド７２ｆ近傍で例えば２つのローラ７２ｃ，７２ｄがチューブ７２ｇを押し潰しながら回転移動する。この回転移動により、ローラ７２ｃとローラ７２ｄの間のチューブ７２ｇ内の校正試料をＲ１方向に移送すると共に、各ローラ７２ｃ，７２ｄによって押し潰された後のチューブ７２ｇの復元力によって、校正試料ボトル７８内の校正試料をチューブ７２ｇ内に吸引する。

次いで、ガイド７２ｆ近傍でローラ７２ｄ，７２ｅがチューブ７２ｇを押し潰しながら回転移動する。この回転移動により、ローラ７２ｄとローラ７２ｅの間のチューブ７２ｇ内の校正試料をＲ１方向に移送すると共に、校正試料ボトル７８内の校正試料をチューブ７２ｇ内に吸引する。

そして、ローラ７２ｃ，７２ｄ，７２ｅの内の２つのローラがチューブ７２ｇを順次押し潰しながら回転移動することにより、校正試料ボトル７８内の校正試料をチューブ７２ｇ内に吸引すると共に、チューブ７２ｇ内の校正試料を移送して試料容器７１に供給する。

なお、供給ポンプ７２の流量は、ロータ７２ｂの回転速度、チューブ７２ｇの内径サイズ、及びローラ７２ｃ，７２ｄ，７２ｅによって押し潰された後のチューブ７２ｇの復元力によって定まる。従って、新しい所定の内径のチューブ７２ｇを用いれば、ロータ７２ｂの低速回転で、校正試料を試料容器７１に供給することができる。そして、チューブ７２ｇの使用時間が増加すると、チューブ７２ｇの劣化により復元力が低下して校正試料の流量が減少する。このチューブ７２ｇの劣化による流量の減少を、ロータ７２ｂの回転速度を上げて補っている。

次に、図３乃至図６を参照して、電解質測定ユニット１９及び電解質測定ユニット１９を制御する分析制御部２０の動作の一部を説明する。

図６（ａ）では、測定中に供給ポンプ７２が校正試料の供給を行った後に、試料容器７１内に検出器７５及び第１の検出電極によって検出された第１の液量Ｖ１の校正試料が貯留されている。

そして、切換器７７は、検出器７５からの電圧Ｖｃを第２の検出電極に設定する。このとき検出器７５におけるトランジスタＴＲのコレクタ端子Ｃは、電極７６ａと電極７６ｂの間の距離、校正試料の電気伝導度、試料容器７１及び電極７６ａの校正試料との接触面積などに応じた検出電圧Ｖｃ１以上の検出信号を発生し、この検出信号を分析制御部２０に出力する。

図６（ｂ）では、検出信号を分析制御部２０に出力した後に、イオンセンサユニット８１が校正試料を吸引する位置まで移動する。そして、吸引ポンプ８２は、試料容器７１から第１の液量Ｖ１よりも少ない第２の液量Ｖ２の校正試料をイオンセンサユニット８１内に吸引する。この吸引により、試料容器７１内の校正試料の液面が電極７６ａの先端部よりも下方まで下がり、検出器７５のコレクタ端子Ｃは試料容器７１と電極７６ａの間の導通しない極めて大きな抵抗に応じた検出電圧Ｖｃ１未満の検出信号を発生する。この検出信号は分析制御部２０に出力される。

分析制御部２０は、検出器７５からの検出信号に基づいて、イオンセンサユニット８１内に吸引された校正試料が測定可能な量であるか否かを判定する。そして、検出信号が検出電圧Ｖｃ１未満である場合に、測定可能な量であると判定する。

図６（ｃ）では、分析制御部２０の判定後、供給ポンプ７２は、試料容器７１内に校正試料を供給する。そして、電極７６ａの先端部が試料容器７１内の校正試料と接触すると、検出器７５のトランジスタＴＲのコレクタ端子Ｃは、試料容器７１と電極７６ａの間の距離、校正試料の電気伝導度、試料容器７１及び電極７６ａの校正試料との接触面積などに応じた検出電圧Ｖｃ２以上の検出信号を発生する。この検出信号は、分析制御部２０に出力される。

分析制御部２０は、検出器７５からの検出電圧Ｖｃ２以上の検出信号に基づいて、切換器７７に制御信号を出力する。切換器７７は、分析制御部２０からの制御信号に基づいて、検出器７５からの電圧Ｖｃを第１の検出電極に設定する。

図６（ｃ）の状態から更に、供給ポンプ７２で、校正試料を試料容器７１内に供給する。そして、電極７６ｂの先端部が試料容器７１内の校正試料と接触すると、検出器７５のトランジスタＴＲのコレクタ端子Ｃは、電極７６ａと電極７６ｂの間の距離、校正試料の電気伝導度、電極７６ａ，７６ｂの校正試料との接触面積などに応じた検出電圧Ｖｃ１以上の検出信号を発生する。この検出信号は分析制御部２０に出力される。

分析制御部２０は、検出器７５からの検出信号に基づいて、イオンセンサユニット８１で測定可能な量の校正試料が試料容器７１に貯留されているか否かを判定する。そして、検出信号が検出電圧Ｖｃ１以上である場合に、測定可能な量の校正試料が貯留されていると判定する。

また、検出器７５からの検出電圧Ｖｃ２，Ｖｃ１以上の検出信号に基づいて、試料容器７１内に供給された校正試料が電極７６ａに接触した時点から、電極７６ｂに接触するまで供給するのに要した時間を計測し、計測した供給時間が予め設定された正常範囲、又はこの正常範囲を超えた警告範囲、又はこの警告範囲を超えた異常範囲のいずれの範囲であるかを判定する。

なお、吸引ポンプ８２が校正試料を吸引した後に、試料容器７１内に残存する校正試料を排液ポンプ７４で吸引して外部に排出させる。そして、供給ポンプ７２が試料容器７１内への校正試料の供給を開始した時点から、電極７６ｂの先端部が校正試料と接触するまでに要した時間を計測するようにしてもよい。

ここで、正常範囲では、供給ポンプ７２は正常に動作していると判断し、供給ポンプ７２の供給動作の速度を変更しない。

また、警告範囲では、例えば供給ポンプ７２のチューブ７２ｇの僅かな劣化、又は校正試料ボトル７８と供給ポンプ７２間の第１チューブ又は供給ポンプ７２と試料容器７１間の第２チューブ内への例えば少量の不溶物の堆積により、供給ポンプ７２の流量が減少していると推測する。これが原因で、近々計測時間内に試料容器７１内の電極７６ｂが接触する高さまで校正試料を供給できなくなる可能性があると判断する。そして、計測した供給時間を正常範囲に入れるために、供給ポンプ７２の供給動作の速度を上げて流量増加の制御を行うと共に、供給ポンプ７２の消耗部品の交換を促す警告情報、又は第１又は第２チューブ内の洗浄を促す警告情報を出力部４０に出力する。

更に、異常範囲では、供給ポンプ７２のチューブ７２ｇの劣化、又は第１チューブ又は第２チューブ内への例えば多量の不溶物の堆積により、供給ポンプ７２の流量が減少していると推測する。これが原因で、計測時間内に試料容器７１内の電極７６ｂに接触する高さまで校正試料を供給するのは不可能であると判断する。

そして、時間を計測したときの校正試料に対応する混合液の測定動作、その混合液以降における電解質項目の標準試料や被検試料の電解質項目を測定するためのサンプル及び第１試薬の分注動作、及び電解質測定ユニット１９における測定動作を停止させると共に、校正試料供給不良を知らせる異常情報を出力部４０に出力する。

検出電圧Ｖｃ１以上の検出信号が出力された後の分析制御部２０からの制御信号により、供給ポンプ７２は、試料容器７１内への校正試料の供給を停止する。そして、試料容器７１内に第１の液量Ｖ１の校正試料が貯留される。

このように、校正試料の供給毎に、試料容器７１内に供給された校正試料を検出することにより、イオンセンサユニット８１で測定可能な量の校正試料が試料容器７１に貯留されているか否かを判定することができる。また、イオンセンサユニット８１内に吸引された校正試料が測定可能な量であるか否かを判定することができる。

更に、試料容器７１内に供給された校正試料が電極７６ａに接触した時点から、電極７６ｂに接触するまでに要した時間を計測することにより、計測した供給時間が警告範囲である場合には、正常範囲に入れるために供給ポンプ７２の供給動作の速度を上げて流量増加の制御を行うと共に、警告情報を出力部４０に出力することができる。

更にまた、計測した供給時間が異常範囲である場合には、時間を計測したときの校正試料に対応する混合液の測定動作、その混合液以降における電解質項目の標準試料や被検試料の電解質項目を測定するためのサンプル及び第１試薬の分注動作、及び電解質測定ユニット１９における測定動作を停止させると共に、異常情報を出力部４０に出力することができる。

以下、図１乃至図７を参照して、実施例に係る自動分析装置１００の動作の一例を説明する。図７は、自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。自動分析装置１００には、予め電解質項目の標準試料測定操作による測定動作で作成された電解質項目の検量線がデータ処理部３０の記憶部３２に保存されている。

操作部５０からｎ個の被検試料Ａ１乃至Ａｎに対応する被検体ＩＤ、被検体名などの各被検体情報を入力し、各被検試料Ａ１乃至Ａｎに対して例えば電解質項目だけを選択入力する。そして、各被検試料Ａ１乃至Ａｎを収容したサンプルカップ１７をディスクサンプラ６にセットした後に、操作部５０から被検試料の測定操作が行われると、自動分析装置１００は被検試料Ａ１乃至Ａｎの測定動作を開始する（ステップＳ１）。

システム制御部６０は、分析制御部２０、データ処理部３０、及び出力部４０に指示して、各被検試料Ａ１乃至Ａｎの電解質項目を、被検試料Ａ１、被検試料Ａ２、・・・、被検試料Ａｎの順で測定させる。その指示に基づいて分析制御部２０は、分析部１８の各ユニットを制御して各被検試料Ａ１乃至Ａｎの電解質項目の測定動作をさせる。

分析部１８の電解質測定ユニット１９における排液ポンプ７４は、試料容器７１内に残存する不用な校正試料を吸引して外部に排出する。検出部７３の切換器７７は、分析制御部２０からの制御信号に基づいて、検出器７５からの電圧Ｖｃを第２の検出電極に設定する。

供給ポンプ７２は、校正試料ボトル７８から被検試料Ａｉ（ｉ＝１）の校正試料を吸引して試料容器７１に供給する。そして、電極７６ａの先端部が試料容器７１内の校正試料と接触した時に、検出器７５は検出電圧Ｖｃ２以上の検出信号を発生し、この発生した検出信号を分析制御部２０に出力する（ステップＳ２）。

分析制御部２０は、検出器７５からの検出電圧Ｖｃ２以上の検出信号に基づいて、切換器７７に制御信号を出力する。切換器７７は、分析制御部２０からの制御信号に基づいて、検出器７５からの電圧Ｖｃを第１の検出電極に設定する。更に、試料容器７１内に校正試料が供給され、電極７６ｂの先端部に供給された校正試料が接触すると、検出器７５は、検出電圧Ｖｃ１以上の検出信号を発生して分析制御部２０に出力する（ステップＳ３）。

分析制御部２０は、検出器７５からの検出電圧Ｖｃ１以上の検出信号に基づいて、イオンセンサユニット８１内で測定可能な量の校正試料が試料容器７１内に貯留されていると判定する。また、検出器７５からの検出電圧Ｖｃ２，Ｖｃ１以上の検出信号に基づいて、試料容器７１内に供給された校正試料が電極７６ａに接触した時点から、電極７６ｂに接触するまでに要した時間を計測する（ステップＳ４）。

そして、計測した供給時間が正常範囲内である場合（ステップＳ５のはい）、供給ポンプ７２は正常に動作していると判断し、ステップＳ９に移行する。また、計測した供給時間が正常範囲を外れている場合（ステップＳ５のいいえ）、ステップＳ６に移行する。

次いで、供給時間が警告範囲内である場合（ステップＳ６のはい）、近々計測時間内に試料容器７１内の電極７６ｂが接触する高さまで校正試料を供給できなくなる可能性があると判断する。そして、計測した供給時間を正常範囲に入れるために、供給ポンプ７２の供給動作の速度を上げて流量増加の制御を行うと共に、警告情報を出力部４０に出力する（ステップＳ７）。

また、供給時間が異常範囲である場合（ステップＳ６のいいえ）、計測時間内に試料容器７１内の電極７６ｂと接触する高さまで校正試料を供給できないと判断する。そして、被検試料Ａｉを測定するためのサンプル及び第１試薬の分注動作及び電解質測定ユニット１９における測定動作を停止させると共に、異常情報を出力部４０に出力する（ステップＳ８）。

ステップＳ５の「はい」又はステップＳ７の後に、分析部１８のサンプル分注プローブ１６は、ディスクサンプラ６のサンプルカップ１７から被検試料Ａｉを吸引して反応容器４に吐出する。第１試薬分注プローブ１４は、試薬庫２の試薬ボトル７から電解質項目の第１試薬を吸引して、被検試料Ａｉの入った反応容器４に第１試薬を吐出する。撹拌ユニット１１は、反応容器４内の被検試料Ａｉと第１試薬との混合液を撹拌する。

電解質測定ユニット１９の吸引ポンプ８２は、反応容器４から被検試料Ａｉの混合液をイオンセンサユニット８１内に吸引する。信号処理部８３は、イオンセンサユニット８１の被検試料Ａｉの各電解質項目に応じた起電力を測定した後、被検試料Ａｉの被検試料データを生成してデータ処理部３０の演算部３１に出力する。

イオンセンサユニット８１は、分析制御部２０のイオンセンサユニット８１の移動機構により図３のＬ１方向に水平移動し、試料容器７１の吸引位置まで下降する。吸引ポンプ８２は、試料容器７１からイオンセンサユニット８１内に被検試料Ａｉの校正試料を吸引する。

イオンセンサユニット８１は被検試料Ａｉの校正試料の各電解質項目の濃度に応じた起電力を発生し、信号処理部８３は被検試料Ａｉの校正試料の起電力を測定して被検試料Ａｉの校正試料データを生成した後、演算部３１に出力する。演算部３１は、記憶部３２から電解質項目の検量線を読み出した後、その検量線を用いて信号処理部８３から出力された被検試料Ａｉの被検試料データ及び校正試料データから被検試料Ａｉの電解質項目の分析データを生成する。そして、その分析データを記憶部３２に保存すると共に出力部４０に出力する（ステップＳ９）。

ステップＳ９の後に、被検試料Ａｉのｉがｎよりも小さい場合（ステップＳ１０のいいえ）、ステップＳ２に戻る。また、ｉがｎである場合（ステップＳ１０のはい）、ステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１０の「はい」、又はステップＳ８の後に、出力部４０にデータ処理部３０からの被検試料の分析データ、又は分析制御部２０からの異常情報が出力された時点で、システム制御部６０は、分析制御部２０、データ処理部３０、及び出力部４０の動作を停止させることにより、自動分析装置１００における被検試料の測定動作が終了する（ステップＳ１１）。

以上述べた本発明の実施例によれば、校正試料の供給毎に、試料容器７１内に供給された校正試料を検出することにより、イオンセンサユニット８１で測定可能な量の校正試料が試料容器７１に貯留されているか否かを判定することができる。また、イオンセンサユニット８１内に吸引された校正試料が測定可能な量であるか否かを判定することができる。これにより、異常な分析データの出力を未然に防ぐことができる。

更に、試料容器７１内に供給された校正試料が電極７６ａに接触した時点から、電極７６ｂに接触するまでに要した時間を計測することにより、計測した供給時間が警告範囲である場合には、正常範囲に入れるために供給ポンプ７２の供給動作の速度を上げて流量増加の制御を行うと共に、警告情報を出力部４０に出力することができる。これにより、長期間に亘って、供給ポンプ７２の消耗部品の使用が可能になり、供給ポンプ７２のメンテナンスにかかる手間を低減することができる。

更にまた、計測した供給時間が異常範囲である場合には、時間を計測したときの校正試料に対応する混合液の測定動作、その混合液以降における電解質項目の標準試料や被検試料の電解質項目を測定するためのサンプル及び第１試薬の分注動作、及び電解質測定ユニット１９における測定動作を停止させると共に、異常情報を出力部４０に出力することができる。これにより、異常な分析データの出力を未然に防ぐことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば供給ポンプ７２と試料容器７１の間に、供給ポンプ７２から試料容器７１内に供給する校正試料の流量を計測する計測センサを設け、例えば排液ポンプ７４により試料容器７１から校正試料を排出させた後、流量センサによって計測される流量の情報に基づいて試料容器７１内に第１の液量Ｖ１の校正試料を供給するのに要する時間を算出し、算出した供給時間が警告範囲である場合には、正常範囲に入れるために供給ポンプ７２の供給動作の速度を上げて流量増加の制御を行うと共に、警告情報を出力部４０に出力するようにしてもよい。これにより、長期間に亘って、供給ポンプ７２の消耗部品の使用が可能になり、メンテナンスにかかる手間を低減することができる。

また、算出した供給時間が異常範囲である場合には、時間を計測したときの校正試料に対応する混合液の測定動作、その混合液以降における電解質項目の標準試料や被検試料の電解質項目を測定するためのサンプル及び第１試薬の分注動作、及び電解質測定ユニット１９における測定動作を停止させると共に、異常情報を出力部４０に出力するようにしてもよい。これにより、異常な分析データの出力を未然に防ぐことができる。

本発明の実施例による自動分析装置の構成を示す図。 本発明の実施例に係る分析部の構成を示す図。 本発明の実施例に係る電解質測定ユニットの構成の詳細を示す図。 本発明の実施例に係る検出部の構成の詳細を示す図。 本発明の実施例に係る供給ポンプの構成の一例を示す図。 本発明の実施例に係る電解質測定ユニット及び電解質測定ユニットを制御する分析制御部の動作の一部を説明するための図。 本発明の実施例に係る自動分析装置の動作を示すフローチャート。

符号の説明

４ 反応容器
１８ 分析部
１９ 電解質測定ユニット
２０ 分析制御部
３０ データ処理部
３１ 演算部
３２ 記憶部
７０ 校正部
７１ 試料容器
７２ 供給ポンプ
７３ 検出部
７４ 排液ポンプ
７５ 検出器
７６ａ，７６ｂ 電極
７８ 校正試料ボトル
８１ イオンセンサユニット
８１ａ 流通型複合電極
８１ｂ 吸引ノズル
８２ 吸引ポンプ
８２ａ 排液タンク
１００ 自動分析装置

Claims (7)

1. サンプル及び試薬の混合液を測定する自動分析装置において、
   前記混合液を測定するために用いる試料を試料容器内に供給する供給手段と、
   前記供給手段により前記試料容器内に供給された前記試料が第１の液量以上であることを検出する検出手段と、
   前記試料容器内に供給された前記試料を吸引する吸引手段と、
   前記供給手段により前記試料容器内に供給された前記試料が前記検出手段により検出されるまでの時間を計測する計測手段と、
   前記計測手段により計測された供給時間の情報に基づいて、この供給時間を予め設定した正常供給時間範囲に入れるために前記供給手段の供給動作を制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. サンプル及び試薬の混合液を測定する自動分析装置において、
   前記混合液を測定するために用いる試料を試料容器内に供給する供給手段と、
   前記供給手段により前記試料容器内に供給される前記試料の流量を計測する計測手段と、
   前記試料容器内に供給された前記試料を吸引する吸引手段と、
   前記供給手段により前記試料容器内に供給される前記試料の流量を計測した前記計測手段からの流量の情報に基づいて、前記試料容器内に第１の液量の校正試料を供給するのに要する時間を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された供給時間の情報に基づいて、この供給時間を予め設定した正常供給時間範囲に入れるために前記供給手段の流量を制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 前記混合液の測定結果を出力する出力手段を有し、
   前記制御手段は、前記供給時間が前記正常範囲を超えた警告範囲内である場合、警告情報を前記出力手段に出力するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記供給手段は、前記試料を前記試料容器に供給するチューブポンプを有し、
   前記警告情報は、前記チューブポンプのチューブが劣化している情報であることを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
5. 前記制御手段は、前記供給時間が前記警告範囲を超えた異常の範囲である場合、異常情報を前記出力手段に出力すると共に、前記供給時間を計測したときの前記試料に対応する混合液の測定動作を停止するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
6. 前記検出手段は、前記吸引手段により前記試料が吸引された後に、前記供給手段により供給された前記試料容器内の前記第１の液量よりも少ない所定の液量以上の試料も検出し、
   前記計測手段は、前記検出手段が前記所定の液量の試料を検出した時点から、前記第１の液量の試料を検出するまでの時間を計測するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
7. 前記供給手段は、前記吸引手段により前記試料が吸引された後に、前記試料容器内への前記試料の供給動作を開始し、
   前記計測手段は、前記供給手段が供給動作を開始した時点から、前記検出手段が検出するまでの時間を計測するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

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