JP2009002816A - 分注処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査のために採取した血液や尿などの検体を入れた容器から別の容器に前記検体を分注する分注処理装置に係り、吸引中に分離剤などによる詰りを検出した際に分注ヘッドを上昇させて詰りを解除させ、残圧によって吸引した後、さらに、一定量吸引することによって検体残量を減らす分注処理装置を提供する。
【解決手段】検査のために採取した血液や尿などの検体を吸引中に分離剤などによる詰りを検出した際に分注ヘッドをノズルチップの先端が液面から出ない程度に上昇させて詰りを解除させ、残圧によって吸引した後、さらに一定量追加吸引することによって検体残量を減らすことにより達成できる。
【効果】吸引処理において親検体残量を減らすことによって検体を無駄なく吸引する分注処理装置を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、分注処理装置に係り、特に、使い捨てのノズルチップを使用して検体を分注し、分注後の検体を搬送ラインに搬出し、分析装置等に搬送する分注処理装置に関する。

血液や尿などの検体を一方の容器（親検体容器）から他方の容器（子検体容器）に、分析・検査に必要な量だけ自動的に取り分けるため、検体ごとに使い捨てのノズルチップを用いて検体を一旦ノズルチップ内に吸い込んだ後、子検体容器に吐出する分注処理装置が用いられる。検体が血清の場合、遠心分離により血清と血餅に分離し、血清のみを分析に使用するために分注する。親検体容器には血清と血餅の間に分離剤を用いて再混合しないようにしてある。検体を必要な量だけノズルチップ内に吸い込む時、検体量が十分でない場合にノズルチップの先端が分離剤に接触し、詰り状態になる。その場合、詰りが検出されるまでに吸い込んだ検体を子検体容器に取り分けるが、取り残しの検体量を減少させることが必要である。その方法の一例として特許文献２の方式があるが、詰りが発生すると吐き戻しを行う方式であり、吐出から吸引するため、処理時間がかかるとともに検体を吐出することで親検体が攪乱される恐れがある。

特許３４１００１８号公報 特許２０９２５０９号公報

吸引を行う際、吸引指定量に対して検体量が少ないと吸引指定量を吸い切る前にノズルチップが分離剤に接触し、詰り状態となる。詰りが検出された時点で吸引を止め、詰りが検出されるまでに吸引した量の検体を子検体容器へ吐出する動作を行うが、そのときの親検体の取り残し量を減少させることを目的とする。

本発明の方式は、詰りが検出された際に分注ヘッドをノズルチップの先端が液面から出ない程度に上昇して詰りを解除させた後、残圧により吸引し、残圧低下後に一定量追加吸引することにより実現できる。

以上説明したように、吸引処理中に詰りが検出されたときに分注ヘッドをノズルチップの先端が検体液面から出ない程度に上昇し、詰りを解除した後に残圧により吸引した後、さらに追加吸引することにより、親検体の取り残し量を減少することができる。

本発明の実施例を図１から図３に示す一実施例により説明する。図１は制御系の構成の一例を示す図である。分注ヘッド１は、複数個（図１では＃１，＃２）がＸＹＺ移動機構に取り付けられ、血清や尿等の検体の分注動作を行う。ここで分注ヘッド１は、主に、ノズルチップ２を装着するノズル基部と検体を吸引吐出するための真空吸引部及び、吸引・吐出時の圧力変化を電気信号に変換する圧力検出器，信号処理回路等から構成され、ノズルチップ２の先端孔から検体を吸引・吐出する。信号処理回路は図示していないが、マイクロプロセッサ等により、分注ヘッド１内に取り付けた圧力検出器の出力信号を処理し、分注処理，異常検出，処理等が行われる。ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）と搬送路制御ＣＰＵ，分注制御ＣＰＵはローカル・データ通信回線で結合されている。搬送路制御ＣＰＵは検体ラックの搬送制御を行う。分注制御ＣＰＵは、ラックＩＤ（Identity：識別符号）によるホストＣＰＵへの分注指示情報問合せ及び分注結果情報の送信，分注機のＸＹＺ機構や分注ヘッド，分注機内の検体搬送機構を制御して、一連の分注動作を行う。親検体を入れた親検体容器３は検体容器搬送用ラック４に１または複数本搭載されてラック単位で搬送される。

図２は、検体分注処理装置の検体吸引処理の概要を説明する一実施例の図である。図２（Ａ）：ノズルチップ２を下降させて血清１０の液面を検知する。図２（Ｂ）：検知した地点から血清１０を吸引するとともにノズルチップ２を下降させる。ノズルチップ２の先端が分離剤１１に接触し、詰りが検出された時点でノズルチップ２の下降及び吸引を停止する（吸引量Ｑａ）。図２（Ｃ）：詰りが検出されたら、ノズルチップ２を先端が液面から出ない程度に上昇し、詰りを解除する。図２（Ｄ）詰りが解除されたらノズルチップ２内の残圧によって血清１０を吸引する（吸引量Ｑｂ）。図２（Ｅ）：ノズルチップ２内の残圧が無くなったら、さらに血清１０を吸引した後、吸引処理を終了し吐出処理へ移る（吸引量Ｑｃ）。ここで吸引量の推移を見ると、Ｑａ＜Ｑｂ＜Ｑｃとなる。なお、一度吸引した検体を親検体容器内で吐き戻しすることはない。

図３は、分注処理中のノズルチップ内の圧力変化の一例を示す図である。図３（Ａ）は正常吸引時の吸引波形を示している。ノズルチップ２に空気路で連結された図示していないベローズやシリンジ等の伸縮により検体を吸引，吐出する。吸引開始２０よりベローズを伸張して吸引を始めて、ベローズ停止２１を経て吸引完了２２まで吸引を行い、時間をおいて吐出開始２３よりベローズを収縮して吐出処理を行う。図３（Ｂ）は詰り発生時の吸引波形を示している。吸引開始２０より吸引を始めて、詰り発生２４を受けてベローズ停止２５の後に分注ヘッドを上昇させて詰りを解除させ残圧吸引開始２６より残圧吸引完了２７までノズルチップ内の残圧によって吸引を行う。ノズルチップ内の残圧が低下した後に追加吸引開始２８から追加吸引終了２９まで追加吸引を行い、時間をおいて吐出開始２３より詰りが検出されるまでに吸引した量，残圧により吸引した量及び追加吸引により吸引した量の検体の吐出処理を行う。図３（Ｃ）は詰り発生後に詰りが解除されない時の吸引波形を示している。吸引開始２０より吸引を始めて、詰り発生２４を受けてベローズ停止２５の後に分注ヘッドを上昇させて詰りの解除を試みるが詰りを解除できない場合、待ち時間をおいて少量の吐出動作３０（ベローズ収縮）によりノズルチップ内の残圧を解消する。一回で残圧低下しない場合には図示のように複数回行う。ここで吸引圧が残ったままノズルチップを検体から引き上げるとエア吸引し、ノズルチップ内をエアが急上昇して、分注ヘッドを検体で汚損する場合がある。そのため残圧が低下した後にノズルチップを検体から引き上げる必要がある。残圧解消終了３１でノズルチップ内の残圧が無くなった後、時間をおいて吐出開始２３より詰りを検出するまでに吸引した検体の吐出処理を行う。

図４は、吸引処理の処理フローの一実施例の概要を説明する図である。吸引処理が開始されると分注ヘッドを下降してノズルチップの先端が検体の液面に到達し、液面検知となる。液面検知されたら検体の吸引するとともに検体の液面を追従しながら分注ヘッドを下降させる。吸引指示量に対して親検体量が十分な量がない場合に検体の吸引途中で分離剤にノズルチップの先端が接触し、詰りが検出され、検体の吸引及び分注ヘッドの下降を停止後、ノズルチップの先端が液面から出ない程度に分注ヘッドを上昇し、詰りを解除させる。詰りが解除されたらノズルチップ内の残圧により検体の吸引を行い、チップ内の残圧が減少後、さらに検体を一定量追加吸引し、吸引処理が終了となり吐出処理に移る。詰り検出後の上昇距離や追加吸引量はホストＣＰＵからまたは分注装置において設定できるようにする。なお、追加吸引量は設定値又は液面追従の計算により算出された量のいずれか少ない方とする。以上の方法により一度ノズルチップ内に吸引した検体を吐き戻すことなく、検体取り残し量を低減することができる。

制御系の構成の一例を示す図である。 検体分注処理装置の検体吸引処理の概要を説明する一実施例の図である。 検体分注処理装置の分注ヘッド内の圧力の一例を示す図である。 本発明の吸引処理フローを示す図である。

符号の説明

１ 分注ヘッド
２ ノズルチップ
３ 親検体容器
４ 検体容器搬送用ラック
１０ 血清
１１ 分離剤
１２ 血餅

Claims (6)

1. 試料を吸引するノズルと、該ノズルを上下動させるノズル上下動機構と、該ノズルの詰りを検出するノズル詰り検出機構と、該ノズルに試料を吸引するように圧力を発生させる圧力発生機構を備えた分注処理装置において、
   試料を吸引中に前記ノズル詰り検出機構がノズル詰りを検出した場合、詰りを検出した位置から該ノズルを所定量上昇するように前記ノズル上下動機構を動作させ、更に追加の吸引を行うように前記圧力発生機構を制御する制御機構を備えたことを特徴とする分注処理装置。
2. 請求項１記載の分注処理装置において、
   前記ノズルの上昇量を設定する設定機構を備えたことを特徴とする分注処理装置。
3. 請求項１記載の分注処理装置において、
   前記ノズルの所定量上昇によっても該ノズルの詰りが解除されない場合、所定量の吐出動作を行い、ノズル内に吸引済みの検体を子検体容器に吐出するように前記制御手段により制御することを特徴とする分注処理装置。
4. 請求項１記載の分注処理装置において、
   前記追加の吸引における追加吸引量は、詰り発生までの吸引量に基づき算出することを特徴とする分注処理装置。
5. 請求項４記載の分注処理装置において、
   前記追加吸引量は、エアを吸引しない範囲で可変設定可能とすることを特徴とする分注処理装置。
6. 請求項５記載の分注処理装置において、
   前記追加吸引量は、詰り発生までの吸引量に基づき算出した吸引量、又はエアを吸引しない範囲で可変設定した量の少ない方の量とすることを特徴とする分注処理装置。

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