JP2009014411A - 分注装置および自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プローブを交換しても、精度良く分注できる分注装置および自動分析装置を提供すること。
【解決手段】プローブと分注シリンジとを管路で連結し、分注シリンジの吸排動作によってプローブ内に液体を吸引、吐出して、液体を分注する分注装置１であって、プローブ１１の液体液面に接する先端部の内径の情報を読み取る情報コード読取部ＣＲ１と、所定の指示分注量ごとに設定され、プローブの内径と所定の指示分注量分の液体Ｌｑを分注するためのピストン駆動部１６の駆動パルス数との関係を示す駆動情報３３ａを記憶する記憶部３３と、所定の指示分注量の分注指示があった場合、駆動情報３３ａを参照し、プローブ１１の内径に対するピストン駆動部１６の駆動パルス数を取得し、この駆動パルス数でピストン駆動部１６を制御する制御部３４とを備える。自動分析装置は、検体および／または試薬を分注する手段として本発明にかかる分注装置を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プローブ内に液体を吸引し、プローブ内の液体を吐出して所定量の液体を分注する分注装置およびこの分注装置を備えた自動分析装置に関するものである。

従来から、分注シリンジの吸排動作によってプローブ内に液体を吸引し、吐出して所定量の液体を分注する分注装置が使用されている（特許文献１、参照）。また、この分注装置を用いて血液や尿などの検体および試薬を反応容器に分注して、検体と試薬とを反応させて検体の分析を行う自動分析装置が使用されている（特許文献２、参照）。

従来の分注装置は、プローブが破損した場合またはメンテナンス等のために、プローブが交換されると分注量が変わってしまう場合がある。これは自動分析装置において、一般にプローブ間差と呼ばれるものである。

このプローブ間差の一因として、プローブの内径の誤差が挙げられる。しかし、分注装置で使用されるプローブは、金属製の細管を加工して製造されるため、プローブの加工精度には限界がある。このため、プローブの内径の誤差を抑えることは困難である。そこで、プローブの内径の寸法について一定の範囲を規格として規定し、分注装置では内径がこの一定の範囲内であるプローブを用いることによって、分注誤差を許容範囲内に収めていた。

特開２００３−２８８８６号公報 特開２００１−９１５２０号公報 特開２００６−５３１６４号公報

しかし、近年、自動分析装置では被検者の負担軽減や分析費用削減のため、分析処理に用いられる検体および試薬が微量になり、プローブ間差によって、正しい分析結果が得られない場合が生じるようになった。すなわち、従来の自動分析装置では、プローブを交換した場合に、プローブ間差によって、検体および試薬の分注量が変わる場合があるという問題があった。

なお、従来の自動分析装置では、プローブを交換した場合、キャリブレーションを実施し検量線を校正して、分析結果の信頼性を保っていた（特許文献３、参照）。すなわち、従来の自動分析装置は、プローブの交換によって検体または試薬の分注量が変わり、検体と試薬との混合比が変わっても、この混合比に適した検量線を作成して、信頼性の高い分析結果が得られるようにしていた。

しかし、キャリブレーションを実施する際には、実際に試薬や標準試料が消費されるため、費用がかかってしまうという問題点がある。また、自動分析装置では分析処理に使用される検体および試薬の微量化にともない、検体または試薬に分注誤差が生じると、検体および試薬の混合比がキャリブレーションの範囲外となってしまう場合が生じる。さらに、分析項目によってはキャリブレーションを実施しない場合もある。したがって、自動分析装置においてプローブ交換時に単にキャリブレーションを実施すればよいという問題ではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プローブを交換しても分注精度の高い分注装置および自動分析装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る分注装置は、プローブと分注シリンジとを管路で連結し、前記分注シリンジの吸排動作によって前記プローブ内に液体を吸引し前記液体を吐出して、前記液体を分注する分注装置であって、前記プローブの前記液体液面に接する先端部の内径の情報を読み取る読取手段と、所定の指示分注量ごとに設定され、前記内径と、前記所定の指示分注量分の前記液体を分注するための前記分注シリンジの駆動パルス数との関係を示す駆動情報を記憶する記憶手段と、前記所定の指示分注量の分注指示があった場合、前記駆動情報を参照し、前記読取手段が読み取った前記内径の情報に対する前記駆動パルス数を取得し、該駆動パルス数で前記分注シリンジを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記指示分注量ごとに設定され、前記指示分注量と、前記指示分注量ごとに設定される基準パルス数で分注シリンジの駆動を制御した場合の分注量である実分注量との関係を示す動作情報をもとに、前記駆動パルス数を算出し、前記駆動情報を算出する算出手段を備え、前記記憶手段は、前記動作情報および前記算出手段が算出した前記駆動情報を記憶することを特徴とする。

また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記記憶手段は、前記駆動情報を、テーブル形式で記憶することを特徴とする。

また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記駆動パルス数は、前記指示分注量に対する前記実分注量の比の逆数に前記基準パルス数を乗算した値であることを特徴とする。

また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記駆動パルス数は、前記指示分注量に対する、前記指示分注量から前記実分注量を減算した値の比を基準パルス数に乗算した値に、基準パルス数を加算した値であることを特徴とする。

また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記読取手段は、前記プローブの内径情報として、前記プローブの内径または前記プローブの断面積を読み取ることを特徴とする。

また、本発明にかかる自動分析装置は、上記いずれかの発明に記載の分注装置を備え、前記分注装置を用いて、検体および／または試薬を反応容器に分注し該反応容器内で前記検体および前記試薬を反応させて前記検体を分析することを特徴とする。

本発明にかかる分注装置または自動分析装置は、読取手段が、プローブの液体液面に接する先端部の内径の情報を読み取り、記憶手段が、指示分注量ごとに設定され、内径と所定の指示分注量分の液体を分注するための前記分注シリンジの駆動パルス数との関係を示す駆動情報を記憶し、制御手段が、所定の指示分注量で分注指示があった場合、前記駆動情報を参照し、前記読取手段が読み取った内径の情報に対する前記駆動パルス数を取得して、該駆動パルス数で分注シリンジを制御することによって、プローブの内径に応じた駆動パルス数で分注シリンジを制御して液体の分注を行うので、プローブを交換しても精度良く分注できるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態である分注装置および自動分析装置について、図面を参照して説明する。なお、各実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分又は相当する部分には同一の符号を付している。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る分注装置について、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態１に係る分注装置の概略を示す図である。図１において分注装置１は、分注対象の液体Ｌｑを直接吸引または吐出する金属製の細管状のプローブ１１と、プローブ１１に鉛直方向の昇降動作や水平方向の回転動作を行わせてプローブ１１を移送するプローブ移送部１２と、プローブ１１に圧力を伝達する圧力伝達媒体である洗浄液Ｗａの吸排動作を行うシリンジ１３と、プローブ１１とシリンジ１３とを接続し、洗浄液Ｗａの流路をなす管路１４とを備える。ここで、洗浄液Ｗａは、脱気されたイオン交換水や蒸留水等の非圧縮性流体である。また、プローブ１１および管路１４は連結部１５において着脱可能に連結されている。

シリンジ１３は、シリンダ１３ａとピストン１３ｂとを有し、ピストン１３ｂはピストン駆動部１６によって往復動される。また、シリンジ１３は、管路１４とは異なる管路１７にも接続されている。この管路１７の他端は、洗浄液Ｗａの流量を調節する電磁弁１８に接続されている。電磁弁１８には、別の管路１９も接続され、管路１９の他端は洗浄液Ｗａの吸排動作を行うポンプ２０に接続されている。ポンプ２０はさらに別の管路２１に接続されており、この管路２１の他端は、洗浄液Ｗａを収容する洗浄液タンク２２に達している。

また、プローブ１１には、プローブ１１の液体Ｌｑの液面に接する先端部の内径の情報を所定の情報コード（バーコード、２次元バーコード等）にコード化して記録した情報コード記録媒体２４が貼付されている。この情報コードを読み取るため、分注装置１はプローブ１１に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ１を備える。なお、情報コード記録媒体２４としてＲＦＩＤタグ（無線ＩＣタグ）を用い、情報コード読取部ＣＲ１としてＲＦＩＤタグのリーダーを用いてもよい。

なお、プローブ１１の内径の情報は、プローブの内径が記載されていることが好ましいが、プローブ１１の先端部の断面積が記載されていてもよい。プローブ１１の内径は、プローブ１１の先端部の断面積を用いて容易に求められるためである。

さらに、分注装置１は、分注装置の各処理にかかわる各種プログラムを用いて分注装置１の各部の動作処理の制御を行う制御機構３０を有する。制御機構３０はコンピュータによって実現され、液体Ｌｑを分注するために必要な分注量等の情報やプローブの交換についての情報を入力するためのキーボート、マウスおよびマイクロフォン等を有する入力部３１と、各種情報を出力するためのＣＲＴ、液晶、有機ＥＬ等のディスプレイ、プリンタ、およびスピーカー等を有する出力部３２と、所定の情報を記憶する記憶部３３と、当該制御機構３０内の各機能または各手段の制御を含め分注装置１の制御を行う制御部３４とを備える。

記憶部３３は、駆動情報３３ａおよび分注装置１の制御処理に係るプログラム、制御部３４が情報コード読取部ＣＲ１を用いて読み取ったプローブの内径の情報などを記憶する。記憶部３３は、これらの情報を磁気的に記憶するハードディスクと、これらの情報をハードディスクからロードして電気的に記録するメモリとを有する。また、記憶部３３として、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＰＣカード、ｘＤピクチャーカード等の記録媒体に記録された情報を読み取ることができる補助記憶装置をさらに備えてもよい。

ここで、記憶部３３の記憶する駆動情報３３ａは、所定の指示分注量ごとに設定され、プローブの内径と、所定の指示分注量分の液体Ｌｑを分注するためのピストン駆動部１６の駆動パルス数との関係を示す情報である。

制御部３４は、制御および演算機能を有するＣＰＵ等を有し、記憶部３３が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより分注装置１の各種動作の制御および算出を実行する。制御部３４は、分注指示に応じて予め設定された動作に従って分注装置１の各部を制御する。なお、制御部３４は、所定の指示分注量が入力された場合、駆動情報３３ａを参照して、情報コード読取部ＣＲ１を介して取得したプローブ１１の内径に対する駆動パルス数を取得する取得部３５を有する。なお、取得部３５は、入力部３１を介して操作者より、プローブの内径の情報を取得してもよい。

次に、分注装置１が液体Ｌｑの分注を行う場合の動作について説明する。まず、分注装置１は、制御部３４の制御のもと、ポンプ２０によって洗浄液Ｗａを吸引し、電磁弁１８を開いて、シリンジ１３、管路１４、プローブ１１の順に洗浄液Ｗａを流入し充填させた後、電磁弁１８を閉じてポンプ２０の動作を終了する。その後、分注装置１は、制御部３４の制御のもと、プローブ移送部１２を用いてプローブ１１を容器４１に移送し、プローブ１１に液体Ｌｑを吸引する。次いで、プローブ１１を容器４２に移送し、液体Ｌｑを吐出する。液体Ｌｑの吸引または吐出の際、分注装置１は、制御部３４の制御のもと、ピストン駆動部１６を駆動させてピストン１３ｂを移動させることによって、洗浄液Ｗａを介してプローブ１１の先端部に適当な吸引圧（負圧）または吐出圧（正圧）を発生させる。ここで、制御部３４は、取得部３５が取得した駆動パルス数でピストン駆動部１６の駆動を制御する。なお、プローブ１１の先端部で液体Ｌｑを吸引したとき、液体Ｌｑおよび洗浄液Ｗａの間には空気層が介在するため、液体Ｌｑを吸引または吐出する際に、液体Ｌｑと洗浄液Ｗａとは混合しない。

次に、図２を参照しつつ、制御部３４が、液体Ｌｑを分注する際に行う制御処理の手順を説明する。まず、分注装置１のプローブがプローブ１１に交換された場合、制御部３４は、操作者から入力部３１を介してプローブ交換についての情報の入力を受ける（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）。プローブ交換についての情報の入力を受けた制御部３４は、プローブ１１に貼付された情報コード記録媒体２４に記録されたプローブ１１の内径の情報を、情報コード読取部ＣＲ１を用いて読み取る（ステップＳ１０２）。なお、制御部３４は、プローブ交換についての情報の入力がない場合、すなわちプローブが交換されなければ、プローブの内径情報の読み取りは行わない（ステップＳ１０１：Ｎｏ）。なお、ステップＳ１０１の手順に替えて、プローブ交換についての情報の入力があった際ではなく、分注装置１を起動した際に、自動的にプローブ１１の内径の情報を読み取るとしてもよい。

次いで、制御部３４に分注指示の入力があった場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部３４は、取得部３５を用いて駆動情報３３ａを参照し、制御部３４に入力された指示分注量およびプローブ１１の内径の情報をもとに駆動パルス数を取得し、この駆動パルス数にしたがってピストン駆動部１６を駆動させるとともに、分注装置１の各部を制御して、所定の指示分注量分の液体Ｌｑを分注する（ステップＳ１０４）。制御部３４は、分注処理終了指示の入力がなければステップＳ１０４に戻り、ピストン１３ｂおよび分注装置１の各部を制御して、所定の指示分注量分の液体Ｌｑを分注する（ステップＳ１０５：Ｎｏ）。一方、制御部３４は、分注終了指示の入力があった場合、液体Ｌｑの分注処理を終了する（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）。

ここで、ステップＳ１０４において、取得部３５が参照する駆動情報３３ａについて説明する。駆動情報３３ａは、指示分注量ごとに設定され、プローブの内径の寸法についての規格に規定する範囲内で、プローブの内径と駆動パルス数との関係を示すテーブルである。また、駆動情報３３ａは、図３、４に示すように、プローブの内径と駆動パルス数との関係を示す関数であってもよい。図３は指示分注量が１．６μＬの場合の駆動情報であり、図４は指示分注量が２．０μＬの場合の駆動情報である。

駆動情報３３ａは、例えば、プローブの内径ごとに、指示分注量分の液体Ｌｑを分注するためのピストン駆動部１６の駆動パルス数を実測して、作成される。なお、プローブの内径と分注量との関係は絶対的なものではなく、分注装置の機種やプローブの規格が異なると、プローブの内径と分注量との関係も異なる。したがって、分注装置の機種ごと等に、駆動情報を作成する必要がある。

このように、実施の形態１にかかる分注装置１は、制御部３４が指示分注量およびプローブ１１の内径に応じた駆動パルス数でピストン駆動部１６を制御することによって、プローブが交換されてプローブの内径が変わっても、指示分注量分の液体Ｌｑを精度良く分注できる。

（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、所定の指示分注量ごとに、プローブの内径と駆動パルス数との関係を示す駆動情報３３ａを予め記憶部３３に記憶していたが、この実施の形態２では、所定の指示分注量ごとに、プローブの内径と、指示分注量ごとに設定される基準パルス数でピストン駆動部１６を制御した場合の分注量である実分注量との関係を示す動作情報５３ａを予め記憶部５３に記憶し、この動作情報５３ａを用いて駆動パルス数を算出する。なお、基準パルス数とは、プローブの内径によらず、分注装置の機種ごとに予め設定されたパルス数であり、予め記憶部５３に記憶されている。

すなわち、図５に示すように、この実施の形態２にかかる分注装置２は、図１に示した分注装置１の記憶部３３に替え、動作情報５３ａおよび基準パルス数５３ｂを記憶する記憶部５３を設ける。また、分注装置２は、図１に示す分注装置１の取得部３５に替え、動作情報５３ａを用いて駆動パルス数を算出し、分注情報を算出する算出部５５を設ける。

次に、図６を参照しつつ、この分注装置２の制御部５４が、液体Ｌｑを分注する際に行う制御処理について説明する。分注装置２のプローブがプローブ１１に交換された場合、制御部５４は、操作者から入力部３１を介してプローブ交換についての情報の入力を受ける（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）。プローブ交換の情報の入力を受けた制御部５４は、プローブ１１に貼付された情報コード記録媒体２４に記録されたプローブ１１の内径の情報を、情報コード読取部ＣＲ１を用いて読み取る（ステップＳ２０２）。制御部５４は、算出部５５を用いて、所定の指示分注量ごとに、プローブ１１の内径に対する駆動パルス数を算出し、記憶部５３に記憶する（ステップＳ２０３）。なお、制御部５４は、プローブ交換についての情報の入力がない場合、すなわちプローブが交換されなければ、プローブの内径情報の読み取りおよび駆動パルス数の算出は行わない（ステップＳ２０１：Ｎｏ）。なお、ステップＳ２０１の処理に替えて、プローブ交換についての情報の入力があった際ではなく、分注装置２を起動した際に、自動的にプローブ１１の内径の情報を読み取るとしてもよい。

次いで、制御部５４に分注指示の入力があった場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、制御部５４は、指示分注量およびプローブ１１の内径に応じた駆動パルス数でピストン駆動部１６の駆動制御をするとともに、分注装置２の各部を制御して、所定の指示分注量分の液体Ｌｑを分注する（ステップＳ２０５）。制御部５４は、分注処理終了指示の入力がなければステップＳ２０５に戻り、ピストン１３ｂおよび分注装置２の各部を制御して、所定の指示分注量分の液体Ｌｑを分注する（ステップＳ２０６：Ｎｏ）。一方、制御部５４は、分注終了指示の入力があった場合、液体Ｌｑの分注処理を終了する（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）。

ここで、ステップＳ２０３において、算出部５５が参照する動作情報５３ａについて説明する。図７は、動作情報５３ａの具体例であり、指示分注量が１．６μＬの場合と２．０μＬの場合の、プローブの内径と、指示分注量に対する実分注量の比との関係を示す図である。図７では、内径が０．２９１ｍｍのプローブを用いて、指示分注量分の液体Ｌｑを分注する場合のピストン駆動部１６の駆動パルス数を基準パルス数として、実分注量を測定している。図７に示すように、プローブの内径と分注量とには相関関係があり、プローブの内径が増加すると、分注量も増加することがわかる。例えば、指示分注量が２．０μＬであれば、プローブの内径が０．２９１ｍｍの場合、指示分注量に対する分注量の比は１で、プローブの内径が０．３２０ｍｍの場合、指示分注量に対する分注量の比は１．０２４である（図７：Ａ）。したがって、指示分注量分の液体Ｌｑを分注するための駆動パルス数は、内径が増加するに従って減少する。

次に、駆動パルス数の算出方法の一例を説明する。図８は、ピストン駆動部１６の駆動パルス数と、指示分注量に対する注量の比との関係を示す図である。図８に示すように、図７のＡの場合、指示分注量に対する実分注量の比は１．０２４となることがわかる。さらに、図８に示すように、指示分注量に対する分注量の比が１となる場合の駆動パルス数が、図７のＡと同様の条件、すなわちプローブの内径が０．３２０ｍｍの場合に液体Ｌｑを２．０μＬ分注するための駆動パルス数となることがわかる。したがって、駆動パルス数と分注量とに比例関係が成り立つと仮定すれば、各プローブの内径に対する駆動パルス数は、指示分注量に対する実分注量の比の逆数を基準パルス数に乗算して求めることができる。例えば、図８に示す場合、駆動パルス数は基準パルス数に１／１．０２４を乗算して求められる。

なお、ピストン駆動部１６の駆動パルス数と分注量とに比例関係が成り立たない場合、ピストン駆動部１６の駆動パルス数と分注量との擬似的な関係式を求め、この関係式および指示分注量を用いれば、駆動パルス数が求められる。

このように、実施の形態２では、プローブの内径ごとに設定された動作情報に基づいて駆動情報を設定し、この駆動情報を用いて分注制御を行うので、実施の形態１と同様に、プローブを交換しても、指示分注量分の液体Ｌｑを精度良く分注できる。

（変形例１）
また、この変形例１では、実施の形態２と同様に、動作情報５３ａを用いて駆動パルス数を算出し、駆動情報を算出する。具体的には、この変形例１では、指示分注量に対する、指示分注量から実分注量を減算した値の比を基準パルス数に乗算した値に、基準パルス数を加算した値を駆動パルス数とする。

例えば、図９に示すように、図７のＡの場合、分注量は指示分注量に対して０．０２４倍分超過している。したがって、基準パルス数からこの超過分に相当するパルス数を減算したパルス数を、図７のＡと同様の条件、すなわちプローブの内径が０．３２０ｍｍの場合に液体Ｌｑを２．０μＬ分注するための駆動パルス数とすることができる。図９に示す場合、指示分注量に対する、指示分注量から実分注量を減算した値の比である−０．０２４に基準パルス数を乗算して算出したパルス数に、基準パルス数加算したパルス数が、駆動パルス数となる。

このように、変形例１では、実施の形態２と同様に、プローブの内径ごとに設定された動作情報に基づいて駆動パルス数を算出し、算出した駆動パルス数を用いて分注制御を行うので、プローブを交換しても、指示分注量分の液体Ｌｑを精度良く分注できる。

なお、実施の形態１で用いられる駆動情報３３ａについても、指示分注量と駆動パルス数との関係を実測して設定するのではなく、実施の形態２または変形例１で算出した駆動パルス数を用いて設定してもよい。

（変形例２）
なお、上述の実施の形態１および２では、駆動情報３３ａまたは動作情報５３ａが予め記憶部３３または５３に記憶されていたが、この変形例２では、分注装置１または２の制御部３４、５４がネットワークを介して、駆動情報３３ａまたは動作情報５３ａを取得する。

例えば、図１０に示すように、分注装置３は、図１に示す分注装置１の各部に加えて、測定機構６０に送受信部６６を備える。送受信部６６は、ネットワーク７０を介して、管理装置８０にプローブ１１の内径の情報等を送信する。そして、管理装置８０は記憶部８２の駆動情報８２ａを参照して、所定の指示分注量ごとに、プローブ１１の内径と駆動パルス数との関係を示す情報を、送受信部８１から分注装置３に送信する。分注装置３は、管理装置８０から受信した情報を駆動情報６３ａとして、記憶部６３に記憶する。

この変形例２にかかる分注装置３は、ネットワーク７０を介して管理装置８０に接続しているため、駆動情報等に修正がある場合にも迅速に対応できる。また、駆動情報６３ａまたは動作情報５３ａのみでなく、分注装置にかかる他の情報についても、管理装置８０と分注装置３との間でやり取りできる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る自動分析装置１００について、図１１を参照して説明する。図１１は、自動分析装置１００の概要を示す図である。自動分析装置１００は、血液や体液等の検体およびその検体の検査項目に応じた試薬を所定の反応容器にそれぞれ分注し、その反応容器内で反応した液体に対して光学的な測定を行う測定機構１０１と、測定機構１０１を含む自動分析装置１００の制御を行うとともに、測定機構１０１における測定結果の分析を行う制御機構２０１とを有し、これら２つの機構が連携することによって複数の検体の生化学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。

まず、測定機構１０１について説明する。測定機構１０１は、検体が収容された検体容器１１１を保持する複数のラック１１２を順次移送する検体移送部１１０と、一般検体以外の各種検体（検量線作成用のスタンダード検体、精度管理検体、緊急検体、ＳＴＡＴ検体、再検査用検体等）を収容する検体容器１２１を保持する検体容器保持部１２０と、試薬容器１３１を保持する試薬容器保持部１３０と、検体と試薬とを反応させる反応容器１４１を保持する反応容器保持部１４０とを備える。検体容器保持部１２０と試薬容器保持部１３０と反応容器保持部１４０とは、検体容器１２１と試薬容器１３１と反応容器１４１とをそれぞれ収容保持するホイールと、このホイールの底面中心に取り付けられ、その中心を通る鉛直線を回転軸としてホイールを回転させる駆動手段とを有する。

なお、検体容器１１１または１２１には、内部に収容する検体を識別する情報を所定の情報コード（バーコード、２次元バーコード等）にコード化して記録した情報コード記録媒体がそれぞれ貼付されている。同様に、試薬容器１３１にも内部に収容する試薬を識別する情報を所定の情報コードにコード化して記録した情報コード記録媒体が貼付されている。このため、測定機構１０１には、検体容器１１１に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ２、検体容器１２１に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ３、および試薬容器１３１に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ４が設けられている。

さらに、測定機構１０１は、検体移送部１１０上の検体容器１１１または検体容器保持部１２０上の検体容器１２１に収容された検体を反応容器１４１に分注する検体分注部１５０と、試薬容器保持部１３０上の試薬容器１３１に収容された試薬を反応容器１４１に分注する試薬分注部１６０とを有する。なお、検体分注部１５０および試薬分注部１６０は、上述の実施の形態１にかかる分注装置１を備える。したがって、検体分注部１５０および試薬分注部１６０が有するプローブには、それぞれのプローブの内径の情報を所定の情報コードにコード化して記録した情報コード記録媒体が貼付されている。また、測定機構１０１は、検体分注部１５０のプローブに貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ５、および試薬分注部１６０に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部ＣＲ６を備える。

さらに、測定機構１０１は、反応容器保持部１４０上の反応容器１４１の内部に収容された液体を攪拌する攪拌部１７０と、光源から照射されて反応容器１４１内を通過した光を受光して所定の波長成分の強度等を測定する測光部１８０と、洗浄液を用いて反応容器１４１の洗浄を行う反応容器洗浄部１９０とを備える。

次に、制御機構２０１について説明する。制御機構２０１はコンピュータによって実現され、検体の分析に必要な情報や自動分析装置１００の動作指示信号などを含む情報等を入力するためのキーボード、マウスおよびマイクロフォン等を有する入力部２１１と、検体の分析に関する情報等を表示出力するためのディスプレイ、プリンタおよびスピーカー等を有する出力部２１２と、検体の分析に関する各種情報および駆動情報等を記憶するためのハードディスク、メモリ等を有する記憶部２１３と、自動分析装置１００が有する各機能または各手段の制御を行うためにＣＰＵ等を有する制御部２１４とを備える。

制御部２１４は、自動分析装置１００の各部の制御および測定機構１０１の測定結果に基づいた分析演算を行い、検体の分析データを生成する。なお、具体的な分析演算として、制御部２１４は記憶部２１３で記憶する検量線を用いて測光部１８０で測定した吸光度を濃度に変換する演算を行う。

さらに、制御部２１４は取得部２１５を備える。取得部２１５は、記憶部２１３に記憶されている駆動情報２１３ａまたは駆動情報２１３ｂを参照して、制御部２１４がＣＲ５またはＣＲ６を用いて読み取ったプローブの内径に対する駆動パルス数を取得する。なお、検体分注部１５０と試薬分注部１６０とでは、プローブの内径の規格等が異なるため、検体分注部１５０についての駆動情報２１３ａ、および試薬分注部１６０についての駆動情報２１３ｂの２つの駆動情報が必要である。

なお、制御機構２０１の入力部２１１、出力部２１２、記憶部２１３、制御部２１４は、分注装置１の制御機構６０の入力部３１、出力部３２、記憶部３３、制御部３４の各部の機能をそれぞれ兼備している。

この実施の形態３にかかる自動分析装置１００は、検体分注部１５０および試薬分注部１６０として上述した実施の形態１にかかる分注装置１を備えるため、プローブを交換してプローブの内径が変わっても検体または試薬を精度良く分注できるので、信頼性の高い分析結果を得られる。

また、この実施の形態３にかかる自動分析装置１００は、検体分注部１５０のプローブまたは試薬分注部１６０のプローブを交換しても、精度良く指示分注量分の検体または試薬を分注できるので、従来、プローブ交換時に必要であったキャリブレーションが不要になる。このため、キャリブレーションにかかる時間を短縮でき、また、キャリブレーションに使用していた試薬および標準検体等が不要となるので、これらに対する費用も抑えられる。

なお、この実施の形態３では、実施の形態１にかかる分注装置１を用いて検体および試薬の分注を行うこととしたが、分注装置１を用いて検体または試薬のいずれか一方を分注するとしてもよい。特に、検体の分注のみに分注装置１を用いても、従来の自動分析装置に比べて信頼性の高い分析結果を得ることができる。検体量は分析結果に最も影響を与えるため、検体を正確に分注できれば、従来の自動分析装置に比べて分析結果の信頼性を向上させることができる。

また、この実施の形態３では、検体分注部１５０および試薬分注部１６０として、実施の形態１にかかる分注装置１を備えることとしたが、実施の形態２にかかる分注装置２を備えてもよい。

なお、本発明にかかる分注装置および自動分析装置は、プローブが交換されてプローブの内径が変わっても指示分注量分の液体Ｌｑを正確に分注するために、指示分注量およびプローブの内径に応じた駆動パルス数に従ってピストン駆動部を制御することとした。これは、分注量を決定するのはピストンの駆動パルス数であるので、プローブの内径に応じた駆動パルス数にすれば、液体Ｌｑを精度良く分注できるためである。

したがって、指示分注量およびプローブの内径に応じてピストン駆動部の駆動パルス数を最適値にできれば、指示分注量およびプローブの内径に応じて変更するパラメータは駆動パルス数自体に限られず、制御部に入力する分注の指示量であってもよい。すなわち、分注装置の制御部に入力する分注の指示量をプローブの内径に応じて変更して、指示分注量分の液体Ｌｑを正確に分注するようにしてもよい。この場合、予め所定の指示分注量ごとに、プローブの内径と指示分注量分の液体Ｌｑを分注する指示量との関係を求めておく。そして、分注装置は、指示分注量およびプローブの内径に応じた指示量に従って、ピストン駆動部および分注装置の各部を制御する。

本発明の実施の形態１にかかる分注装置の概要を示す図である。 図１に示す分注装置における分注制御の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１にかかる駆動情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１にかかる駆動情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる分注装置の概略を示す図である。 図５に示す分注装置における分注制御の処理手順を示すフローチャートである。 プローブの内径と、指示分注量に対する分注量の比との関係を示す図である。 駆動パルス数と、指示分注量に対する分注量の比との関係、および実施の形態２にかかる駆動パルス数を示す図である。 駆動パルス数と、指示分注量に対する分注量の比との関係、および変形例１にかかる駆動パルス数を示す図である。 変形例２にかかる分注装置の概略を示す図である。 本発明の実施の形態３にかかる自動分析装置の概略を示す図である。

符号の説明

１、２、３ 分注装置
１１ プローブ
１２ プローブ移送部
１３ シリンジ
１３ａ シリンダ
１３ｂ ピストン
１４、１７、１９、２１ 管路
１５ 連結部
１６ ピストン駆動部
１８ 電磁弁
２０ ポンプ
２２ 洗浄液タンク
２４ 情報コード記録媒体
３０、５０、６０、２０１ 制御機構
３１、２１１ 入力部
３２、２１２ 出力部
３３、５３、６３、８２、２１３ 記憶部
３３ａ、６３ａ、８２ａ、２１３ａ、２１３ｂ 駆動情報
３４、５４、６４、２１４ 制御部
３５、６５、２１５ 取得部
４１、４２ 容器
５３ａ 動作情報
５５、算出部
６６、８１ 送受信部
７０ ネットワーク
８０ 管理装置
１００ 自動分析装置
１０１ 測定機構
１１０ 検体移送部
１１１、１２１ 検体容器
１１２ ラック
１２０ 検体容器保持部
１３０ 試薬容器保持部
１３１ 試薬容器
１４０ 反応容器保持部
１４１ 反応容器
１５０ 検体分注部
１６０ 試薬分注部
１７０ 攪拌部
１８０ 測光部
１９０ 反応容器洗浄部
ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４、ＣＲ５、ＣＲ６ 情報コード読取部
Ｌｑ 液体

Claims (7)

1. プローブと分注シリンジとを管路で連結し、前記分注シリンジの吸排動作によって前記プローブ内に液体を吸引し前記液体を吐出して、前記液体を分注する分注装置であって、
   前記プローブの前記液体液面に接する先端部の内径の情報を読み取る読取手段と、
   所定の指示分注量ごとに設定され、前記内径と、前記所定の指示分注量分の前記液体を分注するための前記分注シリンジの駆動パルス数との関係を示す駆動情報を記憶する記憶手段と、
   前記所定の指示分注量の分注指示があった場合、前記駆動情報を参照し、前記読取手段が読み取った前記内径の情報に対する前記駆動パルス数を取得し、該駆動パルス数で前記分注シリンジを制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする分注装置。
2. 前記指示分注量ごとに設定され、前記指示分注量と、前記指示分注量ごとに設定される基準パルス数で分注シリンジの駆動を制御した場合の分注量である実分注量との関係を示す動作情報をもとに、前記駆動パルス数を算出し、前記駆動情報を算出する算出手段を備え、
   前記記憶手段は、前記動作情報および前記算出手段が算出した前記駆動情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
3. 前記記憶手段は、前記駆動情報を、テーブル形式で記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
4. 前記駆動パルス数は、前記指示分注量に対する前記実分注量の比の逆数に前記基準パルス数を乗算した値であ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分注装置。
5. 前記駆動パルス数は、前記指示分注量に対する、前記指示分注量から前記実分注量を減算した値の比を基準パルス数に乗算した値に、基準パルス数を加算した値であ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分注装置。
6. 前記読取手段は、前記プローブの内径情報として、前記プローブの内径または前記プローブの断面積を読み取ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の分注装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の分注装置を備え、
   前記分注装置を用いて、検体および／または試薬を反応容器に分注し該反応容器内で前記検体および前記試薬を反応させて前記検体を分析することを特徴とする自動分析装置。

Images