JP2018048892A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波洗浄機構の部品点数の増加を抑制しつつ、液貯留槽に貯留される洗浄液等の液量および濃度に応じて超音波洗浄機構を制御することができる自動分析装置を提供する。【解決手段】検体分注機構又は試薬分注機構の分注ノズル１１６の洗浄に用いる液体２０２を貯留する液貯留槽２０３と、液貯留槽２０３に貯留された液体２０２中に浸漬されて液体２０２に超音波を付加する超音波振動子２０９と、超音波振動子２０９と液貯留槽２０３の液体２０２の間に電圧を印加する電圧印加部２１０と、電圧印加部２１０から超音波振動子２０９に流れる電流を測定する電流測定部２０６と、電流測定部２０６での測定結果に基づいて超音波振動子２０９を制御する洗浄制御部２０８とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、血液や尿などの生体試料の定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。

血液や尿等の生体試料（以下、検体と称する）に予め搭載した複数の種類の試薬を添加することにより検体に含まれる特定成分の定量・定性分析を行う自動分析装置においては、検体を分注するための分注ノズルを洗浄機構により洗浄して繰り返し使用する方式のものも多い。

その一方で、自動分析装置での分析における検体の微量化や分析の高感度化が年々進んでいるため、分注ノズルの洗浄が不十分なことによって生じる吸引量／吐出量のばらつきやコンタミネーションの発生が分析精度に与える影響も大きくなってきており、分注ノズルの清浄度を長期に渡り高い状態に保つことがこれまで以上に求められている。

そこで、このような分注ノズルを洗浄する技術として、例えば、特許文献１（特開２０１０−１６４４４８号公報）には、容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置であって、複数の前記吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドと、前記容器が載置される容器載置部と、前記ノズル列の複数の吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部と、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部を前記分注ヘッドに対して水平方向に相対移動させる移動手段と、前記移動手段および前記ノズル洗浄部を制御する制御部と、前記制御部による前記移動手段の目標移動位置を記憶する記憶部とを備え、前記ノズル洗浄部は、前記洗浄液を貯留する液貯留槽と、前記液貯留槽に洗浄液を供給する洗浄液供給管と、前記液貯留槽の上部を覆って前記液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、前記ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有しこの開口部を介して前記液貯留槽から溢れた前記洗浄液および前記吐出ノズルから排出される液体を一時的に収容するオーバーフロー槽と、前記オーバーフロー槽から前記洗浄液および前記液体を排出する排液管と、前記液貯留槽の底面から前記洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段とを有しする自動分析装置が開示されている。

特開２０１０−１６４４４８号公報

ところで、分注ノズルの洗浄に用いる洗浄液や純水を液貯留槽に貯留し、分注ノズルを液貯留槽の洗浄液等に浸水させた状態で超音波を発生させて分注ノズルを洗浄する超音波洗浄機構では、液貯留槽に十分な液量が無い場合に機構を構成する部品の破損等の可能性がある。このため、上記従来技術においては、液貯留槽の上方に設けたオーバーフロー槽からの排液管に流量検出センサを設け、廃液管での液体の流れが検出されない場合には超音波を停止するように構成している。しかしながら、流量検出センサを追加することによって超音波洗浄機構を構成する部品点数が増してしまうという課題がある。また、液貯留槽に貯留された洗浄液の濃度が正常な範囲でない場合には、洗浄が十分に行われずに分注ノズルの清浄度が低下して分析精度が低下してしまう可能性もあるが、上記従来技術では洗浄液の濃度に応じた適切な対応をとることができなかった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、超音波洗浄機構の部品点数の増加を抑制しつつ、液貯留槽に貯留される洗浄液等の液量および濃度に応じて超音波洗浄機構を制御する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。

上記目的を達成するために、本発明は、検体の分析に用いる試薬を収容した複数の試薬容器が搭載される試薬ディスクと、前記検体と試薬とを反応させる複数の反応容器が配置された反応ディスクと、検体容器に収容された検体に分注ノズルを浸漬して吸引し、前記反応ディスクの前記反応容器に吐出することにより前記検体を分注する検体分注機構と、試薬容器に収容された試薬に分注ノズルを浸漬して吸引し、前記反応ディスクの前記反応容器に吐出することにより前記試薬を分注する試薬分注機構と、前記反応容器の前記検体と前記試薬の反応液から反応を測定する反応測定部と、前記検体分注機構又は試薬分注機構の分注ノズルの洗浄に用いる液体を貯留する液貯留槽と、前記液貯留槽に貯留された前記液体中に浸漬されて前記液体に超音波を付加する超音波振動子と、前記超音波振動子と前記液貯留槽の前記液体の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧印加部から前記超音波振動子に流れる電流を測定する電流測定部と、前記電流測定部での測定結果に基づいて前記超音波振動子を制御する振動制御部とを備えたものとする。

本発明によれば、超音波洗浄機構の部品点数の増加を抑制しつつ、液貯留槽に貯留される洗浄液等の液量および濃度に応じて超音波洗浄機構を制御することができる。

第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。 ノズル洗浄機構を関連する機能部とともに抜き出して示す図である。 ノズル洗浄機構による分注ノズルの洗浄処理を示すフローチャートである。 液貯留槽の基準範囲まで液体が充填された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図である。 液貯留槽に液体が充填された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、適正濃度の洗浄液が充填された場合の測定結果を示す図である。 液貯留槽に液体が充填された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、適正濃度ではない洗浄液が充填されたた場合の測定結果を示す図である。 第２の実施の形態に係るノズル洗浄機構による液貯留槽の液体の洗浄液から純水への置換処理を示すフローチャートである。 液貯留槽で液体が置換された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、洗浄液から純水への置換に成功した場合の測定結果を示す図である。 液貯留槽で液体が置換された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、洗浄液から純水への置換に失敗した場合の測定結果をそれぞれ示す図である。 第２の実施の形態に係るノズル洗浄機構による液貯留槽の液体の純水から洗浄液への置換処理を示すフローチャートである。 液貯留槽で液体が置換された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、純水から洗浄液への置換に成功した場合の測定結果を示す図である。 液貯留槽で液体が置換された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、純水から洗浄液への置換に失敗した場合の測定結果をそれぞれ示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

図１において、自動分析装置１００は、搬送ライン１０１、ローター１０２、試薬ディスク１０３、反応ディスク１０４、分注機構１０５、攪拌機構１０６、分光器１０７、反応セル洗浄機構１０８、ノズル洗浄機構１０９、制御部１１５、データ格納部１２２等から概略構成されている。

搬送ライン１０１は、分析対象となる血液や尿等の生体検体（以下、単に検体と称する）を収容した検体容器１１０を搭載した検体ラック１１１を搬送するものであり、後述する検体用の分注機構（検体分注機構）１０５が検体を吸引する位置（検体分注位置１２１）を含む自動分析装置１００の各所に検体ラック１１１を移送する。また、搬送ライン１０１にはローター１０２が接続されており、このローター１０２を回転させることによって複数の搬送ライン１０１間での検体ラック１１１のやり取りを行う。

試薬ディスク１０３は、検体の分析に用いる試薬を収容した複数の試薬容器１１３を周方向に並べて搭載し搬送するものであり、後述する試薬用の分注機構（試薬分注機構）１０５が試薬を吸引する位置（試薬分注位置）や試薬容器１１３の交換位置などに対象の試薬容器１１３を回転移送する。

反応ディスク１０４は、検体と試薬とを混合して反応させる複数の反応セル（反応容器）１１２を周方向に複数並べて搭載し搬送するものであり、反応セル１１２を検体分注機構１０５による検体の吐出位置や試薬分注機構１０５による試薬の吐出位置に搬送する。また、反応ディスク１０４は、反応セル１１２を恒温媒体（例えば水など）に浸漬して検体と試薬の混合物である反応液を一定温度に保持するとともに、攪拌機構１０６により反応液の攪拌を行う攪拌位置や、反応液の測定（本実施の形態では分光器１０７による透過光測定）を行う分析位置、分析を終了した反応セル１１２を反応セル洗浄機構１０８により洗浄する洗浄位置などの位置に回転移送する。

検体用の分注機構（検体分注機構）１０５は、搬送ライン１０１により検体分注位置１２１に搬送されてきた検体容器１１０の検体に検体用の分注ノズル１１６を浸漬して吸引し、反応ディスク１０４の反応セル１１２に吐出することにより検体の分注を行う。また、同様に、試薬用の分注機構（試薬分注機構）は、試薬ディスク１０３により試薬分注位置に搬送されてきた試薬容器１１３の試薬（分析対象に応じた試薬）に試薬用の分注ノズル１１６を浸漬して吸引し、反応ディスク１０４の反応セル１１２に吐出することにより試薬の分注を行う。分注ノズル１１６は、アーム１１８により保持されており、分注機構用モーター１１９によってアーム１１８が上下方向または回転方向に移動されることにより分注機構１０５が移動される。なお、本実施の形態では、検体用の分注機構（検体分注機構）１０５と試薬用の分注機構（試薬分注機構）１０５に同じ符号を用いて説明する。検体用の分注機構（検体分注機構）１０５のアーム１１８には、分注ノズル１１６に係る静電容量変化により液面との距離（液面の有無）を検出する液面センサ１１７が設けられている。また、検体分注位置１２１には、検体分注機構１０５による検体の飛散を抑制するためのシールド部１１４が備えられている。

攪拌機構１０６は、検体分注機構１０５により反応セル１１２に分注された検体と試薬分注機構１０５により反応セル１１２に分注された試薬との混合液（反応液）の反応を促進するために攪拌する。

分光器１０７は、光源ランプ１２０から反応セル１１２（言い換えると反応液）に照射された光の透過光を分光して測光することで吸光度測定を行うものであり、この吸光度測定の結果に基づいて比色分析が行われる。ここで、分光器１０７と光源ランプ１２０は、反応セル（反応容器）１１２の検体と試薬の反応液に光を照射して透過光を測定する反応測定部を構成する。なお、本実施の形態では、反応測定部として透過光を測定する場合を例示して説明したが、反応液に光を照射して散乱光を測定する反応測定部を用い、散乱光の測定結果に基づいて反応液の分析を行うように構成しても良い。また、免疫測定のように蛍光物質を結合させて反応液を発光させ、発光量の測定結果に基づいて反応液の分析を行うように構成しても良い。すなわち、反応測定部は、分析原理については様々な形態が考えられ、検体と試薬の反応液から反応を測定するものであれば良く、透過光や散乱光の測定に限られるものではない。

ノズル洗浄機構１０９は、ノズル洗浄機構１０９は、検体用の分注機構（検体分注機構）１０５や試薬用の分注機構（試薬分注機構）１０５の分注ノズル１１６の超音波による洗浄を行うものであり、超音波を発生する超音波振動子２０９は制御部１１５の洗浄制御部２０８（振動制御部）により制御される（後に詳述）。

反応セル洗浄機構１０８は、測定を終了した反応セル１１２から反応液の吸引を行い、反応セル１１２内に洗剤などを吐出して反応セル１１２の洗浄を行う。

制御部１１５は、自動分析装置１００全体の動作を制御するものであり、自動分析装置１００の各構成の動作を制御することによって分析動作を実行し、分光器１０７の検出結果に基づいて検体の分析（本実施の形態では比色分析）を行い、検体に含まれる所定成分の濃度を分析結果としてデータ格納部１２２や図示しない表示部、プリンタなどに出力する。

データ格納部１２２には、自動分析装置１００を制御するためのプログラムや分析に用いる設定値、測定結果などが記憶されている。

図２は、ノズル洗浄機構を関連する機能部とともに抜き出して示す図である。

図２において、ノズル洗浄機構１０９は、検体用の分注機構（検体分注機構）１０５や試薬用の分注機構（試薬分注機構）１０５の分注ノズル１１６の超音波による洗浄を行うものであり、分注ノズル１１６の洗浄に用いる洗浄液などの液体２０２を貯留する液貯留槽２０３と、液貯留槽２０３の底部に設けられた流路２０４から純水や洗浄液などの液体２０２を供給する液体供給部２０５と、液貯留槽２０３に貯留された液体中に一部を浸漬して配置され、液体２０２に超音波を付加する超音波振動子２０９と、洗浄制御部２０８からの制御信号に基づいて駆動信号を送信することにより超音波振動子２０９を駆動する振動子駆動部２０７と、超音波振動子２０９と液貯留槽２０３の液体２０２の間に電圧を印加する電圧印加部２１０と、電圧印加部２１０から超音波振動子に流れる電流を測定する電流測定部２０６と、電流測定部２０６での測定結果に基づいて振動子駆動部２０７に制御信号を送信することにより超音波振動子２０９を制御するとともに、ノズル洗浄機構１０９全体の動作を制御する洗浄制御部２０８とを備えている。

液体供給部２０５は、流路２０４を介して純水や洗浄液などの液体２０２を液貯留槽２０３に供給するものであり、図示しない純水タンクや洗浄液タンク、各タンクから純水や洗浄液を吸引して流路２０４に送液するポンプ、流路２０４に送る液体２０２を純水と洗浄液とで切り換える切り替えバルブ等から構成されている。

液貯留槽２０３は、上方に開口を有する容器形状を有しており、液体供給部２０５からの液体２０２が底部の流路２０４から供給され、液貯留槽２０３の容量を超えて供給された液体２０２が上部開口から溢れ出すことにより液貯留槽２０３の外部に排出される。また、液貯留槽２０３内の液体２０２はアース電位（アース）２１１に接続されている。液体２０２をアース電位２１１に接続する方法としては、例えば、液貯留槽２０３を導体で構成してアース電位２１１に接続したり、アース電位２１１に接続された電極を液体２０２に浸漬したり、流路２０４や液体供給部２０５の液体２０２と接触する位置（導体部）をアース電位２１１に接続したりする方法がある。

ノズル洗浄機構１０９では、液貯留槽２０３の洗浄位置に分注ノズル１１６が挿入され、超音波振動子２０９により液体２０２に超音波が付加されることにより、分注ノズル１１６の洗浄が行われる。ここで、分注ノズル１１６のノズル洗浄機構１０９における洗浄位置（例えば図２の位置）とは、分注ノズル１１６の液貯留槽２０３との相対位置で決められた位置であり、液貯留槽２０３の液体２０２の容量（又は液面位置）が予め定めた基準範囲内である場合（正常である場合）において、分注ノズル１１６の洗浄を必要とする部分（下端部）が液貯留槽２０３に挿入されて十分に液体２０２に浸漬する位置である。なお、液貯留槽２０３の液体２０２の液面位置が基準範囲内（正常）である場合とは、超音波振動子２０９の破損等の可能性が無いと言える程度に超音波振動子２０９が液体２０２に浸漬する液量がある場合であり、例えば、液貯留槽２０３が液体２０２で満杯であると言える範囲内である場合などがある。

超音波振動子２０９は、図示しない固定用部材等に固定された基部２０９ｂと、駆動部２０９ａを介して基部２０９ｂと接続され、基部２０９ｂと反対側の端部を液貯留槽２０３内に挿入して液体２０２に浸漬するように配置された先端部２０９ｃとを有している。超音波振動子２０９は、振動子駆動部２０７からの駆動信号により駆動される素子（例えばピエゾ素子など）により構成された駆動部２０９ａを高速駆動することにより超音波振動子２０９の先端部２０９ｃを超音波振動させて液貯留槽２０３の液体２０２に超音波を付加する。

超音波振動子２０９の先端部２０９ｃは、液貯留槽２０３の液体２０２内において、洗浄位置に移動された分注ノズル１１６の近傍に位置する形状を有しており、例えば、洗浄位置に移動された分注ノズル１１６の液体２０２に浸漬している部分の近傍でその外周を囲むような形状を有している。

超音波振動子２０９の先端部２０９ｃは導電性の素材（導体）で構成されており、その表面は絶縁素材の皮膜によりコーティングされている。また、先端部２０９ｃのうち、液貯留槽２０３における液体２０２の液面の基準範囲に相当する部分には、先端部２０９ｃの導電性の部分を一部露出させた検出部２０９ｄが設けられている。

電圧印加部２１０は、電流測定部２０６を介して超音波振動子２０９の先端部２０９ｃ（詳しくは、先端部２０９ｃを構成する導体）とアース電位２１１との間に予め定めた基準電圧を印加するものである。電流測定部２０６は、基準電圧を印加されたときに電圧印加部２１０から電流測定部２０６、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃ、先端部２０９ｃの検出部２０９ｄ、および液体２０２を介して流れる電流を測定するものであり、測定結果を洗浄制御部２０８に送信する。

図３は、ノズル洗浄機構による分注ノズルの洗浄処理を示すフローチャートである。また、図４は、液貯留槽の基準範囲まで液体が充填された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図である。なお、図３では検体用の分注機構（検体分注機構）１０５の分注ノズル１１６の洗浄処理を行うノズル洗浄機構１０９の場合を例示して説明しているが、試薬用の分注機構（試薬分注機構）１０５の分注ノズル１１６の洗浄処理を行うノズル洗浄機構１０９の場合も同様である。

図３において、洗浄制御部２０８（振動制御部）は、前の検体の分注が完了すると（ステップＳ３０１）、液体供給部２０５から流路２０４を介して液体２０２を供給する（ステップＳ３０２）。ここで、所定量（液貯留槽２０３が満杯になるのに十分な量）の液体２０２を送液した状態で、電流測定部２０６での電流の測定結果が正常であるかどうか、すなわち、予め定めた閾値１よりも大きいかどうかを判定し（ステップＳ３０３）、判定結果がＹＥＳの場合には、液貯留槽２０３の基準範囲まで液体２０２が充填されたと判断し、分注ノズル１１６を洗浄位置まで移動させたうえで超音波振動子２０９を駆動して超音波洗浄処理を開始する（ステップＳ３０４）。続いて、所定時間の超音波洗浄処理を行った後に超音波洗浄処理を終了し（ステップＳ３０５）、次の検体の分注を開始させ（ステップＳ３０６）、処理を終了する。また、ステップＳ３０３での判定結果がＮＯの場合には、液貯留槽２０３や流路２０４からの液洩れやポンプ等の故障によって基準範囲まで液体２０２が充填されていないと判断し、超音波振動子２０９による超音波出力を中止して洗浄処理を中止するとともに、表示部にアラーム表示をしたり、メンテナンス要求を出したりして（ステップＳ３０７）、処理を終了する。

図４においては、液体供給開始時など、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬しておらず、液体２０２側のアース（アース電位）２１１と導通していない場合は、電圧印加部２１０からアース２１１へ電流が流れないため、電流測定部２０６での電流測定結果は限りなくゼロに近い値を示す。また、液貯留槽２０３への液充填が正常に完了し（液充填時）、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬してアース２１１に導通している場合には、ある一定の電流が流れる。ここで、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬したときの電流値とゼロとの間に閾値（閾値１）を定めることにより、電流の測定結果が閾値１を上回ったときに超音波振動子２０９の先端部２０９ｃ（の検出部２０９ｄ）が液貯留槽２０３の液体２０２に十分に浸漬していると判定することができる。なお、電流の測定値と閾値１との比較方法としては、電流測定部２０６の基板上で電気信号的に閾値処理してもよいし、電流値をアナログ信号として検出し、デジタル信号に変換したのち、ソフトウェア上で閾値処理してもよい。

ここで、ノズル洗浄機構１０９による分注ノズル１１６の洗浄処理において、液貯留槽２０３に供給される液体２０２の液量が基準範囲内であるかどうかを判定する（図３のステップＳ３０３参照）だけではなく、液体２０２（この場合は洗浄液）の濃度が適正濃度であるかどうかを判定する場合を説明する。

図５及び図６は、液貯留槽に液体が充填された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、図５は適正濃度の洗浄液が充填された場合の測定結果を、図６は適正濃度よりも薄い（適正濃度ではない）洗浄液が充填されたた場合の測定結果をそれぞれ示す図である。

図５及び図６においては、液体供給開始時など、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬しておらず、液体２０２側のアース２１１と導通していない場合は、電圧印加部２１０からアース２１１へ電流が流れないため、電流測定部２０６での電流測定結果は限りなくゼロに近い値を示す。また、液貯留槽２０３への液充填が完了し（液充填時）、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬してアース２１１に導通している場合には、ある一定の電流が流れる。このとき、液体２０２である洗浄液に流れる電流は、洗浄液の濃度（すなわち、液体に含まれる電解質の濃度）が高くなるほど大きくなる。そこで、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬したときに適正濃度の洗浄液が充填された場合とそうでない場合の電流値の境界に閾値（閾値２）を定めることにより、電流の測定結果が閾値２を上回ったときに液貯留槽２０３の液体２０２（洗浄液）のが適正濃度であると判定することができる。また、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃの検出部２０９ｄが液体２０２に浸漬したときに純水が充填された場合と濃度が薄い洗浄液が充填された場合の電流値の境界に閾値（閾値３）を定めることにより、電流の測定結果が閾値２を下回りかつ閾値３を上回ったときには、液貯留槽２０３に液体２０２として純水ではなく洗浄液が供給されてはいるが、その濃度が適正濃度よりも薄いと判定することができる。

そして、図３に示したノズル洗浄機構による分注ノズルの洗浄処理において、ステップＳ３０３で液貯留槽２０３に充填された液体２０２液量判定に加えて適正濃度であるかどうかの判定を行い、判定結果がＹＥＳの場合には洗浄処理を開始するとともに、判定結果がＮＯの場合には超音波振動子２０９による超音波出力を中止して洗浄処理を中止するとともに、表示部にアラーム表示をしたり、メンテナンス要求を出したりする。

以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。

分注ノズルの洗浄に用いる洗浄液や純水を液貯留槽に貯留し、分注ノズルを液貯留槽の洗浄液等に浸水させた状態で超音波を発生させて分注ノズルを洗浄する超音波洗浄機構では、液貯留槽に十分な液量が無い場合に機構を構成する部品の破損等の可能性がある。このため、液貯留槽の上方に設けたオーバーフロー槽からの排液管に流量検出センサを設け、廃液管での液体の流れが検出されない場合には超音波を停止するように構成している従来技術もある。しかしながら、流量検出センサを追加することによって超音波洗浄機構を構成する部品点数が増してしまうという課題がある。また、液貯留槽に貯留された洗浄液の濃度が正常な範囲でない場合には、洗浄が十分に行われずに分注ノズルの清浄度が低下して分析精度が低下してしまう可能性もあるが、上記従来技術では洗浄液の濃度に応じた適切な対応をとることができなかった。

これに対して本実施の形態においては、検体分注機構又は試薬分注機構の分注ノズル１１６の洗浄に用いる液体２０２を貯留する液貯留槽２０３と、液貯留槽２０３に貯留された液体２０２中に浸漬されて液体２０２に超音波を付加する超音波振動子２０９と、超音波振動子２０９と液貯留槽２０３の液体２０２の間に電圧を印加する電圧印加部２１０と、電圧印加部２１０から超音波振動子２０９に流れる電流を測定する電流測定部２０６と、電流測定部２０６での測定結果に基づいて超音波振動子２０９を制御する洗浄制御部２０８（振動制御部）とを備えるよう構成したので、超音波洗浄機構の部品点数の増加を抑制しつつ、液貯留槽に貯留される洗浄液等の液量および濃度に応じて超音波洗浄機構を制御することができる。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図７〜図１２を参照しつつ説明する。

本実施の形態は、第１の実施の形態において、液貯留槽における洗浄液と純水の置換が正常に行われたかどうを判定するものである。

ある程度長い期間に亘って超音波洗浄を行わない場合に液貯留槽２０３に洗浄液を充填したままにしていると、超音波振動子２０９の先端部２０９ｃが腐食するため、超音波洗浄を行わない場合には液貯留槽２０３に充填されている洗浄液を純水に置換する必要がある。また、超音波洗浄の再開時には純水を洗浄液に置換する必要がある。このときに、液貯留槽における洗浄液と純水の置換が正常に行われたかどうを判定する。

図７は、ノズル洗浄機構による液貯留槽の液体の洗浄液から純水への置換処理を示すフローチャートである。また、図８及び図９は、液貯留槽で液体が置換された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、図８は洗浄液から純水への置換に成功した場合の測定結果を、図９は失敗した場合の測定結果をそれぞれ示す図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

図７において、洗浄制御部２０８（振動制御部）は、分注ノズル１１６の洗浄処理が完了すると（ステップＳ７０１）、液体供給部２０５から流路２０４を介して液体２０２（この場合は純水）を供給する（ステップＳ７０２）。ここで、所定量（液貯留槽２０３が満杯になるのに十分な量）の液体２０２を送液した状態で、電流測定部２０６での電流の測定結果が正常であるかどうか、すなわち、予め定めた閾値３よりも小さいかどうかを判定し（ステップＳ７０３）、判定結果がＹＥＳの場合には、純水への置換を正常に完了したと判断し（ステップＳ７０４）、処理を終了する。また、ステップＳ７０３での判定結果がＮＯの場合には、純水の供給経路等に異常が発生したと判断し、表示部にアラーム表示をしたり、メンテナンス要求を出したりして（ステップＳ７０５）、処理を終了する。

図８及び図９においては、液貯留槽２０３に洗浄液が充填されている状態での純水供給開始時には、ある一定の電流（閾値２よりも大きい電流）が流れているが、純水の供給が進むにしたがって、電流が徐々に小さくなり、規定量の純水の供給が完了したところ（液置換時）で電流の変化は止まる。このとき、液体２０２に流れる電流は、洗浄液の濃度（すなわち、液体に含まれる電解質の濃度）が高くなるほど大きくなる。そこで、純水の場合と濃度が薄い洗浄液の場合の電流の境界の閾値（閾値３）により、電流の測定結果が閾値３を下回ったときには、液貯留槽２０３に液体２０２として純水が置換されたと判定することができる。また、電流の測定結果が閾値２を下回りかつ閾値３を上回ったときには、液貯留槽２０３に純水が供給されてはいるが、その量が十分ではないと判定することができる。

図１０は、ノズル洗浄機構による液貯留槽の液体の純水から洗浄液への置換処理を示すフローチャートである。また、図１１及び図１２は、液貯留槽で液体が置換された場合の電流測定部での測定結果の一例を示す図であり、図１１は純水から洗浄液への置換に成功した場合の測定結果を、図１２は失敗した場合の測定結果をそれぞれ示す図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

図１０において、洗浄制御部２０８（振動制御部）は、分注ノズル１１６の洗浄処理の再開が指示される（ステップＳ１００１）、液体供給部２０５から流路２０４を介して液体２０２（この場合は洗浄液）を供給する（ステップＳ１００２）。ここで、所定量（液貯留槽２０３が満杯になるのに十分な量）の液体２０２を送液した状態で、電流測定部２０６での電流の測定結果が正常であるかどうか、すなわち、予め定めた閾値２よりも大きいかどうかを判定し（ステップＳ１００３）、判定結果がＹＥＳの場合には、洗浄水への置換を正常に完了したと判断し（ステップＳ１００４）、処理を終了する。また、ステップＳ１００３での判定結果がＮＯの場合には、洗浄液の供給経路等に異常が発生したと判断し、表示部にアラーム表示をしたり、メンテナンス要求を出したりして（ステップＳ１００５）、処理を終了する。

図１１及び図１２においては、液貯留槽２０３に純水が充填されている状態での洗浄液供給開始時には、ある一定の電流（閾値２，３よりも小さいきい電流）が流れているが、洗浄液の供給が進むにしたがって、電流が徐々に大きくなり、規定量の洗浄液の供給が完了したところ（液置換時）で電流の変化は止まる。このとき、液体２０２である液体に流れる電流は、洗浄液の濃度（すなわち、液体に含まれる電解質の濃度）が高くなるほど大きくなる。そこで、適正な濃度の洗浄液が充填された場合と濃度が薄い洗浄液が充填された場合の電流値の境界の閾値（閾値２）により、電流の測定結果が閾値２を上回ったときには、液貯留槽２０３に液体２０２として洗浄液が置換されたと判定することができる。また、電流の測定結果が閾値２を下回ったときには、液貯留槽２０３に洗浄液が供給されてはいるが、その量が十分ではないか、適正濃度ではないと判定することができる。

その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本願発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

たとえば、分注ノズル１１６と超音波振動子２０９の間に流れる電流を測定するように構成してもいいし、分注ノズル１１６とアース２１１間を流れる電流を測定するように構成してもよい。前者の場合は、電圧印加部２１０の一方の電極を分注ノズル１１６に接続するとともに、他方の電極を超音波振動子２０９に接続し、液体２０２はアース２１１と絶縁する。また、後者の場合は、分注ノズル１１６と電圧印加部２１０を接続するとともに、アース２１１から電位を持った状態にしておき、液貯留槽２０３が導体である場合には、液貯留槽２０３とアース２１１を接続する。また、液貯留槽２０３が絶縁体である場合には、流路２０４や液体供給部２０５に存在する導体とアース２１１を接続する。さらに、液体２０２とアース２１１が絶縁される場合には、分注ノズル１１６を帯電させ、静電容量方式で液体２０２の液面を検知してもよい。

また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

１００ 自動分析装置
１０１ 搬送ライン
１０２ ローター
１０３ 試薬ディスク
１０４ 反応ディスク
１０５ 試薬分注機構、検体分注機構
１０６ 攪拌機構
１０７ 分光器
１０８ 反応セル洗浄機構
１０９ ノズル洗浄機構
１１０ 検体容器
１１１ 検体ラック
１１２ 反応セル（反応容器）
１１３ 試薬容器
１１４ シールド部
１１５ 制御部
１１６ 分注ノズル
１１７ 液面センサ
１１８ アーム
１１９ 分注機構用モーター
１２０ 光源ランプ
１２１ 検体分注位置
１２２ データ格納部
２０２ 液体
２０３ 液貯留槽
２０４ 流路
２０５ 液体供給部
２０６ 電流測定部
２０７ 振動子駆動部
２０８ 洗浄制御部
２０９ 超音波振動子
２０９ａ 駆動部
２０９ｂ 基部
２０９ｃ 先端部
２０９ｄ 検出部
２１０ 電圧印加部
２１１ アース（アース電位）

Claims (4)

1. 検体の分析に用いる試薬を収容した複数の試薬容器が搭載される試薬ディスクと、
   前記検体と試薬とを反応させる複数の反応容器が配置された反応ディスクと、
   検体容器に収容された検体に分注ノズルを浸漬して吸引し、前記反応ディスクの前記反応容器に吐出することにより前記検体を分注する検体分注機構と、
   試薬容器に収容された試薬に分注ノズルを浸漬して吸引し、前記反応ディスクの前記反応容器に吐出することにより前記試薬を分注する試薬分注機構と、
   前記反応容器の前記検体と前記試薬の反応液から反応を測定する反応測定部と、
   前記検体分注機構又は試薬分注機構の分注ノズルの洗浄に用いる液体を貯留する液貯留槽と、
   前記液貯留槽に貯留された前記液体中に浸漬されて前記液体に超音波を付加する超音波振動子と、
   前記超音波振動子と前記液貯留槽の前記液体の間に電圧を印加する電圧印加部と、
   前記電圧印加部から前記超音波振動子に流れる電流を測定する電流測定部と、
   前記電流測定部での測定結果に基づいて前記超音波振動子を制御する振動制御部と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記振動制御部は、前記電流測定部での測定結果に基づいて、前記超音波振動子が前記液貯留槽の液体に予め定めた深さまで浸漬している正常状態であるかどうかを判定し、正常状態であると判定した場合には、前記超音波振動子を振動させて前記液体に超音波を付加し、正常状態ではないと判定した場合には、前記超音波振動子の振動を停止させることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記振動制御部は、前記電流測定部での測定結果に基づいて、前記液貯留槽の液体の濃度が予め定めた範囲内である正常状態であるかどうかを判定し、正常状態であると判定した場合には、前記超音波振動子を振動させて前記液体に超音波を付加し、正常状態ではないと判定した場合には、前記超音波振動子の振動を停止させることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項２又は３記載の自動分析装置において、
   前記振動制御部により正常状態では無いと判定された場合にその旨をオペレータに報知する報知部を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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