JP2017194325A - Automatic analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、試料及び試薬を反応容器に分注し、反応容器に光を照射して試料及び試薬の混合液を測定する自動分析装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an automatic analyzer that dispenses a sample and a reagent into a reaction container and irradiates the reaction container with light to measure a mixed solution of the sample and the reagent.
自動分析装置は生化学検査項目や免疫検査項目等を対象とし、被検体から採取された試料と各検査項目の試薬との混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を光学的に測定する。この測定により、試料に含まれる各検査項目成分の濃度や酵素の活性等で表される分析データを生成する。 The automatic analyzer is intended for biochemical test items, immunological test items, and the like, and optically measures changes in color tone and turbidity caused by the reaction of a mixture of a sample collected from a specimen and a reagent for each test item. By this measurement, analysis data represented by the concentration of each test item component contained in the sample, the activity of the enzyme, and the like are generated.
この自動分析装置は、反応容器内の混合液を一定の温度に保つために液体や気体等の熱媒体を保持する恒温槽を備えている。また、恒温槽内に配置された反応容器に光を照射して混合液を光学的に測定する、恒温槽の外側に配置された測定部を備えている。そして、反応容器を照射可能なように、恒温槽には測定部からの光の光路に開口部及びこの開口部を閉塞する窓が設けられている。 This automatic analyzer is equipped with a thermostatic chamber for holding a heat medium such as liquid or gas in order to keep the mixed liquid in the reaction container at a constant temperature. Moreover, the measuring part arrange | positioned on the outer side of the thermostat which irradiates light to the reaction container arrange | positioned in a thermostat and optically measures a liquid mixture is provided. The constant temperature bath is provided with an opening in the optical path of light from the measurement unit and a window for closing the opening so that the reaction vessel can be irradiated.
しかしながら、長期間使用していると、恒温槽内の熱媒体と接触している窓の面に熱媒体に混入するごみ等の汚れが付着する。また、熱媒体が液体である場合、熱媒体に溶存していた気体が発生して窓に付着する。窓に汚れや気泡が付着すると、測定部からの光の妨げとなって、混合液の測定の精度が低下する問題がある。 However, when used for a long period of time, dirt such as dust mixed in the heat medium adheres to the surface of the window in contact with the heat medium in the thermostat. Further, when the heat medium is a liquid, gas dissolved in the heat medium is generated and adheres to the window. When dirt or air bubbles adhere to the window, there is a problem that the accuracy of measurement of the mixed liquid decreases due to obstruction of light from the measurement unit.
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、光学的測定による測定精度の低下を防ぐことができる自動分析装置を提供することを目的とする。 The embodiment has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an automatic analyzer that can prevent a decrease in measurement accuracy due to optical measurement.
上記目的を達成するために、実施形態の自動分析装置は、試料及び試薬を反応容器に分注し、前記反応容器内の前記試料及び前記試薬の混合液を測定する自動分析装置において、前記反応容器の外面と接触して前記混合液を一定の温度に保つための熱媒体を保持する恒温槽と、前記反応容器を移動した後、停止させる駆動部と、前記恒温槽の外側に配置され、前記恒温槽内に配置された前記反応容器に向けて光を照射し、前記恒温槽に設けた開口部を閉塞する透過窓、前記熱媒体、当該反応容器及びこの反応容器内の前記混合液を透過した光を検出して測定を行う測定部と、前記反応容器が停止しているときに前記熱媒体に接触している前記透過窓の面の清掃を行い、前記反応容器が移動しているときに当該面の清掃を停止する清掃部とを備える。 In order to achieve the above object, the automatic analyzer according to the embodiment dispenses a sample and a reagent into a reaction container, and measures the mixed solution of the sample and the reagent in the reaction container. A thermostat that holds a heat medium for contacting the outer surface of the container to keep the mixed liquid at a constant temperature, a drive unit that moves and stops the reaction container, and is disposed outside the thermostat, Irradiate light toward the reaction vessel disposed in the thermostat, and transmit a transmission window that closes an opening provided in the thermostat, the heat medium, the reaction vessel, and the mixed solution in the reaction vessel. A measuring unit that detects and measures the transmitted light, and the surface of the transmission window that is in contact with the heat medium when the reaction vessel is stopped, the reaction vessel is moved And a cleaning section that stops cleaning the surface That.
以下、図面を参照して実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は、実施形態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、各検査項目の標準試料や被検試料等の試料と各検査項目の試薬とを分注し、試料及び試薬の混合液を測定して標準データや被検データを生成する分析部24を備えている。また、分析部24の各種ユニットを駆動する駆動部60を備えている。また、駆動部60を制御して、分析部24の各種ユニットを作動させる分析制御部61を備えている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an automatic analyzer according to the embodiment. This automatic analyzer 100 dispenses a sample such as a standard sample or test sample for each test item and a reagent for each test item, and measures a sample and reagent mixture to generate standard data and test data. The
また、自動分析装置100は、分析部24で生成された標準データや被検データを処理して、各検査項目の検量データや分析データを生成するデータ処理部70を備えている。また、データ処理部70で生成された検量データや分析データを出力する出力部80を備えている。
The automatic analyzer 100 includes a data processing unit 70 that processes the standard data and test data generated by the
また、自動分析装置100は、各検査項目の分析パラメータを設定するための入力、検量データを生成させるためのキャリブレーション開始の入力、分析データを生成させるための検査開始の入力等を行う操作部90を備えている。また、分析制御部61、データ処理部70及び出力部80を統括して制御するシステム制御部91を備えている。
Further, the automatic analyzer 100 has an operation unit for performing input for setting analysis parameters for each inspection item, input for starting calibration for generating calibration data, input for starting inspection for generating analysis data, and the like. 90. In addition, a
図2は、分析部24の構成を示した斜視図である。この分析部24は、標準試料や被検試料等の試料を収容する試料容器11と、試料容器11を保持するサンプルディスク5とを備えている。また、試料に含まれる各検査項目の成分と反応する成分を含有する試薬である例えば1試薬系及び2試薬系の第1試薬を収容する試薬容器6と、この試薬容器6を回動可能に保持する試薬ラック1aとを備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the
また、分析部24は、試薬ラック1aに保持された試薬容器6を保冷する試薬庫1を備えている。また、2試薬系の第1試薬と対をなす第2試薬を収容する試薬容器7と、試薬容器7を回動可能に保持する試薬ラック2aとを備えている。また、試薬ラック2aに保持された試薬容器7を保冷する試薬庫2を備えている。また、円周上に一定の間隔をあけて配置された複数の反応容器3と、この反応容器3を回転移動可能に支持する反応ディスク4とを備えている。
The
また、分析部24は、サンプルディスク5に保持された試料容器11内の試料を検査項目毎に吸引して反応容器3内へ吐出する分注を行う試料分注プローブ16と、この試料分注プローブ16を回動及び上下移動可能に支持する試料分注アーム10とを備えている。
The analyzing
また、分析部24は、試薬ラック1aに保持された試薬容器6内の第1試薬を吸引して試料が分注された反応容器3内に吐出する分注を行う第1試薬分注プローブ14と、この第1試薬分注プローブ14を回動及び上下移動可能に支持する第1試薬分注アーム8とを備えている。
The
また、分析部24は、反応容器3内に吐出された試料と第1試薬の混合液を撹拌する第1撹拌子17と、この第1撹拌子17を回動及び上下移動可能に支持する第1撹拌アーム18とを備えている。また、試薬ラック2aに保持された試薬容器7内の第2試薬を吸引して第1試薬が分注された反応容器3内に吐出する分注を行う第2試薬分注プローブ15を備えている。
The
また、分析部24は、第2試薬分注プローブ15を回動及び上下移動可能に支持する第2試薬分注アーム9を備えている。また、反応容器3内に吐出された試料、第1試薬及び第2試薬の混合液を撹拌する第2撹拌子19と、この第2撹拌子19を回動及び上下移動可能に支持する第2撹拌アーム20とを備えている。また、反応ディスク4に支持された反応容器3内の混合液を一定の温度に保つ恒温部22を備えている。
The
また、分析部24は、反応容器3に光を照射して、反応容器3内の第1撹拌子17により撹拌された混合液や、第2撹拌子19により撹拌された混合液を測定する測定部13を備えている。また、測定部13により測定が終了した反応容器3内を洗浄する洗浄部12を備えている。
Further, the
洗浄部12は、測定が終了した反応容器3内の混合液を吸引する廃液ノズル、混合液が吸引された後の反応容器3内に洗浄液を吐出してから吸引することにより洗浄を行う洗浄ノズル、洗浄が行われた反応容器3内に水ブランクの測定を行う水を吐出する水ブランクノズル、及び反応容器3内の水ブランク測定用の水を吸引する乾燥ノズルを備えている。
The
測定部13は、回転移動している反応容器3に光を照射し、当該反応容器3を透過した光のうち、所定の波長域の光を検出して測定を行う。先ず、反応容器3内の水ブランク測定用の水を透過した光を検出して吸光度の基準となる水ブランクデータを生成する。そして、水ブランクデータが予め設定された範囲内である場合に水ブランク測定が行われた反応容器3に試料が分注されることになる。
The
そして、測定部13は、反応容器3内の標準試料を含む混合液を透過した光を検出して、水ブランクデータに基づいて吸光度で表わされる標準データを生成する。また、反応容器3内の被検試料を含む混合液を透過した光を検出して、水ブランクデータに基づいて吸光度で表わされる被検データを生成する。
And the
図1に示した駆動部60は、分析部24のサンプルディスク5を駆動して試料容器11を回動移動させる。また、試薬ラック1aを駆動して試薬容器6を回動移動させる。また、試薬ラック2aを駆動して試薬容器7を回動移動させる。また、反応ディスク4を駆動して各反応容器3を回転移動させる。また、試料分注アーム10を駆動して試料分注プローブ16を試料容器11と反応容器3の間で移動させる。
The drive unit 60 shown in FIG. 1 drives the sample disk 5 of the
また、駆動部60は、第1試薬分注アーム8を駆動して第1試薬分注プローブ14を試薬容器6と反応容器3の間で移動させる。また、第1撹拌アーム18を駆動して第1撹拌子17を反応容器3内に移動させる。また、第2試薬分注アーム9を駆動して第2試薬分注プローブ15を試薬容器7と反応容器3の間で移動させる。また、第2撹拌アーム20を駆動して第2撹拌子19を反応容器3内に移動させる。
In addition, the driving unit 60 drives the first
分析制御部61は、操作部90からキャリブレーションや検査開始の入力が行われると、各検査項目の分析パラメータに基づいて分析部24の各種ユニットを作動させる。そして、各反応容器3を1サイクル毎に回転移動させた後、停止させる。また、試料の分注、第1試薬の分注、第2試薬の分注、試料及び第1試薬の混合液の撹拌、並びに試料、第1試薬及び第2試薬の混合液の撹拌を、それぞれ1サイクル毎に行わせる。
When input of calibration or inspection start is performed from the
データ処理部70は、演算部71及びデータ記憶部72を備えている。そして、演算部71は、分析部24の測定部13で生成された標準データ及びこの標準データの標準試料に設定された標準値から、標準値と標準データの関係を示す検量データを生成する。また、測定部13で生成された被検データから、この被検データに対応する検査項目の検量データを用いて濃度値や活性値として表される分析データを生成する。また、データ記憶部72は、ハードディスク等のメモリデバイスを備え、演算部71で生成された検量データを検査項目毎に保存する。また、演算部71で生成された各検査項目の分析データを被検試料毎に保存する。
The data processing unit 70 includes a
出力部80は、データ処理部70で生成された標準データや分析データを印刷出力する印刷部81及び表示出力する表示部82を備えている。そして、印刷部81は、プリンタなどを備え、検量データや分析データを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷出力する。 The output unit 80 includes a printing unit 81 that prints out the standard data and analysis data generated by the data processing unit 70, and a display unit 82 that displays the data. The printing unit 81 includes a printer, and prints out calibration data and analysis data on printer paper or the like according to a preset format.
表示部82は、CRTや液晶パネルなどのモニタを備え、検量データや分析データを表示する。また、検査項目毎に反応容器3へ分注させる試料の量、第1試薬の量及び第2試薬の量等の分析パラメータを設定するための分析パラメータ設定画面を表示する。また、被検試料毎にこの被検試料を識別する氏名やID等の識別情報及び検査項目を設定するための検査項目設定画面を表示する。
The display unit 82 includes a monitor such as a CRT or a liquid crystal panel, and displays calibration data and analysis data. In addition, an analysis parameter setting screen for setting analysis parameters such as the amount of sample to be dispensed into the
操作部90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、検査項目毎に分析パラメータを設定するための入力を行う。また、検量データを生成するためのキャリブレーション開始の入力を行う。また、被検試料毎に識別情報及び検査項目を設定するための入力を行う。また、分析データを生成するための検査開始の入力を行う。また、試料や試薬と接触する各種ユニットの洗浄を行うための洗浄開始の入力を行う。
The
システム制御部91は、CPU及び記憶回路を備え、操作部90から入力された各検査項目の分析パラメータの情報、被検試料毎の識別情報及び検査項目の情報等の入力情報を記憶回路に記憶した後、これらの入力情報に基づいて、分析制御部61、データ処理部70及び出力部80を統括してシステム全体を制御する。
The
以下、図1乃至図6を参照して、分析部24における恒温部22及び測定部13の構成及び動作の一例について説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 6, an example of a structure and operation | movement of the
図3は、恒温部22及び測定部13の構成を示した平面図である。この恒温部22は、反応容器3の外面に接触して反応容器3内の混合液を一定の温度に保つための熱媒体29を備えている。また、熱媒体29を所定の温度に調整する温度調整部30を備えている。また、反応容器3が配置され、熱媒体29を保持するドーナツ状の恒温槽31を備えている。また、測定部13から照射された光が恒温槽31を通過可能なように恒温槽31に設けた開口部を閉塞する透過窓32を備えている。また、透過窓32を清掃する清掃部23を備えている。
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the
熱媒体29は、測定部13で検出可能な波長域の光を透過する液状の例えば水により構成される。また、温度調整部30は、恒温槽31の下側に配置され、恒温槽31内の熱媒体29を恒温槽31から流出させ、所定の温度に調整してから恒温槽31内に流入させて循環させる。
The
恒温槽31は、反応容器3の回転移動の軌道に沿って形成され、温度調整部30により流入した熱媒体29が流動する円形の流路を有する。また、上部に開口部を有し、上部の開口部全体が反応ディスク4及びこの反応ディスク4に支持された反応容器3で覆われている。また、外周側の側壁に設けた第1の開口部及び内周側の側壁に設けた第2の開口部を有する。
The
透過窓32は、測定部13から照射された光が入射する恒温槽31の第1の開口部を閉塞する第1の透過窓321と、第1の透過窓321、熱媒体29及び反応容器3を透過した光が入射する恒温槽31の第2の開口部を閉塞する第2の透過窓322とにより構成される。そして、第1及び第2の透過窓321,322は、測定部13で検出可能な所定の波長域の光を透過する例えばガラス材により形成され、恒温槽31内側の面が熱媒体29に接触している。
The
図4は、清掃部23の構成を示した図3のA―A線矢視断面図である。この清掃部23は、恒温槽31内の透過窓32と反応容器3との間に配置され、熱媒体29と接触している透過窓32の面上を摺動する摺動部材40を備えている。また、摺動部材40を摺動可能に支持するアーム41と、このアーム41を揺動駆動するモータ42とを備えている。そして、反応容器3が停止しているときに透過窓32の清掃を行い、反応容器3が回転移動しているときに透過窓32の清掃を停止する。
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The
摺動部材40は、第1の透過窓321と反応容器3との間に配置され、第1の透過窓321の面上を摺動する第1の摺動部材401と、反応容器3と第2の透過窓322との間に配置され、第2の透過窓322の面上を摺動する第2の摺動部材402とにより構成される。
The sliding member 40 is disposed between the
第1及び第2の摺動部材401,402は、第1及び第2の透過窓321,322の面上を摺動する例えばゴム材と、このゴム材を保持するブレードとにより構成される。なお、第1及び第2の摺動部材401,402として、ブラシを用いるように実施してもよい。
The first and second sliding
アーム41は、恒温槽31内外に亘って配置され、恒温槽31内では反応容器3の下方に配置される。そして、第1及び第2の摺動部材401,402のブレードの下端部を支持している。また、モータ42の駆動軸に回動可能に支持されている。
The
そして、図5に示すように、モータ42の回動駆動によって矢印R1方向及び矢印R2方向にアーム41が揺動することにより、第1の摺動部材401が第1の透過窓321の面上を摺動し、第2の摺動部材402が第1の摺動部材401の摺動と同じタイミングで第2の透過窓322の面上を摺動する。また、図6に示すように、モータ42の停止によって、第1の摺動部材401が測定部13から照射された光の破線で示す光路から離間する位置Tに停止し、第2の摺動部材402が第1の摺動部材401の停止と同じタイミングで測定部13から照射された光の光路から離間する位置に停止する。
Then, as shown in FIG. 5, the
このように、摺動部材40を、熱媒体29と接触している透過窓32の面上を摺動させることにより、外部から熱媒体29に混入して透過窓32に付着する汚れや熱媒体29から発生して透過窓32に付着する気泡等の、測定部13から照射された光の妨げとなる妨害物質を、透過窓32から除去することができる。
In this way, by sliding the sliding member 40 on the surface of the
なお、熱媒体29と接触している透過窓32の面に向けて熱媒体29を噴射可能な噴射口とこの噴射口から熱媒体29を噴射させるポンプとを設け、反応容器3が停止しているとき、恒温槽31内を流動している熱媒体29の速度よりも速い速度で透過窓32の面に向けて熱媒体29を噴射させて、透過窓32から妨害物質を除去するように実施してもよい。
Note that an injection port capable of injecting the
図3に示した測定部13は、恒温槽31を挟んで対向配置された光源部131及び検出部132を備えている。そして、光源部131は、恒温槽31内の反応容器3に向けて光を照射する。また、検出部132は、光源部131から照射された光の、図4に破線で示した光路上の第1の透過窓321、熱媒体29、反応容器3の一側の側壁、混合液、当該反応容器3の他側の側壁、熱媒体29、第2の透過窓322の順に透過した光のうち、所定の波長域の光を検出する。そして、反応容器3が回転移動しているとき、光源部131から照射された光の光路を横切った反応容器3内の水ブランク測定用の水や混合液を測定する。
The
分析制御部61では、清掃部23のモータ42を駆動制御する。そして、1サイクル毎に反応容器3が停止しているとき、摺動部材40を、熱媒体29と接触している透過窓32面上を摺動させて清掃を行わせる。また、1サイクル毎に反応容器3が回転移動しているとき、摺動部材40を、測定部13から照射された光の光路から離間する位置に位置させる。
The analysis control unit 61 drives and controls the motor 42 of the
このように、反応容器3の停止毎に、摺動部材40を、熱媒体29と接触している透過窓32の面上を摺動させて清掃を行わせ、反応容器3が回転移動しているとき、測定部13から照射された光の妨げとなる摺動部材40を、測定部13から照射された光の光路から離間する位置に停止させることができる。これにより、反応容器3が回転移動しているとき、反応容器3内の混合液を精度良く測定することができる。
Thus, each time the
なお、回転移動しているときに測定部13で反応容器3毎に生成された水ブランクデータが予め設定された範囲を外れた場合、その回転移動から停止したときに透過窓32の清掃を行わせるように実施してもよい。この場合、回転移動しているときの測定により水ブランクデータが生成された反応容器3への試料及び試薬の分注を停止させる。また、回転移動しているときの測定により生成された標準データや被検データにエラーフラグを付加させる。そして、エラーフラグが付加された標準データを用いて検量データを生成させる場合や、エラーフラグが付加された被検データを用いて分析データを生成させる場合には、その検量データや分析データにもエラーフラグを付加させる。
In addition, when the water blank data generated for each
また、熱媒体29として空気を用いる場合、熱媒体29と接触している透過窓32の面に向けて熱媒体29を噴射可能な噴射口とこの噴射口から熱媒体29を噴射させるポンプとを設け、反応容器3が停止しているとき、恒温槽31内を流動している熱媒体29の速度よりも速い速度で透過窓32の面に向けて熱媒体29を噴射させて、透過窓32から妨害物質を除去するように実施してもよい。
When air is used as the
以上述べた実施形態によれば、透過窓32と反応容器3の間に摺動部材40を配置した清掃部23を設ける。そして、反応容器3が停止しているとき、摺動部材40を、熱媒体29と接触している透過窓32面上を摺動させて清掃を行わせ、反応容器3が回転移動しているとき、摺動部材40を、測定部13から照射された光の光路から離間する位置に停止させることができる。これにより、測定部13から照射された光の妨げとなる妨害物質を、熱媒体29と接触している透過窓32から除去することが可能となり、反応容器3内の混合液を精度よく測定することができる。
According to the embodiment described above, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
3 反応容器
13 測定部
23 清掃部
29 熱媒体
31 恒温槽
32 透過窓
40 摺動部材
321 第1の透過窓
322 第2の透過窓
401 第1の摺動部材
402 第2の摺動部材
3
Claims (4)
前記反応容器の外面と接触して前記混合液を一定の温度に保つための熱媒体を保持する恒温槽と、
前記反応容器を移動した後、停止させる駆動部と、
前記恒温槽の外側に配置され、前記恒温槽内に配置された前記反応容器に向けて光を照射し、前記恒温槽に設けた開口部を閉塞する透過窓、前記熱媒体、当該反応容器及びこの反応容器内の前記混合液を透過した光を検出して測定を行う測定部と、
前記反応容器が停止しているときに前記熱媒体に接触している前記透過窓の面の清掃を行い、前記反応容器が移動しているときに当該面の清掃を停止する清掃部とを
備える自動分析装置。 In an automatic analyzer that dispenses a sample and a reagent into a reaction container and measures a mixed solution of the sample and the reagent in the reaction container,
A thermostatic chamber for holding a heat medium for contacting the outer surface of the reaction vessel to keep the mixture at a constant temperature;
After moving the reaction vessel, a drive unit to stop,
A transmission window that is disposed outside the thermostat, irradiates light toward the reaction vessel arranged in the thermostat, and closes an opening provided in the thermostat, the heat medium, the reaction vessel, and A measurement unit that detects and measures light transmitted through the mixed solution in the reaction vessel;
A cleaning unit that cleans the surface of the transmission window that is in contact with the heat medium when the reaction vessel is stopped and stops cleaning the surface when the reaction vessel is moving. Automatic analyzer.
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