JP2021047140A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】恒温槽のメンテナンスとその構造を従来に比べて簡易にすることができる自動分析装置を提供する。【解決手段】反応液を保持する、複数の反応容器１−８と、反応液の光学特性を測定する分光光度計１−１１Ｂと、反応容器の温度を一定に保つ恒温槽２−１と、恒温槽に恒温水を供給する循環流路２−３と、恒温水に紫外線を照射する紫外線光源２−９と、恒温水に投入された殺菌用薬剤の濃度を測定する濃度検知器２−８と、自動分析装置の動作を制御するコンピュータ１−１３と、を備え、コンピュータは、濃度検知器で測定された殺菌用薬剤の濃度変化から紫外線照射の状況を判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、血液や尿等の生体試料中の成分の定性・定量分析を行う臨床検査用の自動分析装置に関する。

恒温媒体の循環路に使用している金属に悪影響を与えることなく、恒温媒体に発生した菌類の繁殖を防止し、循環路の汚染，詰まり、光学的特性の向上を図ることができる恒温装置を備える自動化学分析装置の一例として、特許文献１には、恒温槽内に試料を収容する試験管を配置し、恒温媒体を加熱部を経由して循環させることにより試料の温度を一定に保つようにした恒温装置を備え、加熱部における循環路の一部を紫外線を透過する部材で構成するとともに、部材を通して恒温媒体に紫外線を照射する紫外線ランプを備えたことが記載されている。

特公平７−０１５４７６号公報

血液、尿等の生体サンプル中の特定成分の分析を行う自動分析装置は、特定成分と反応して光学的特性が変化する試薬、あるいは特定成分と特異的に反応する指標を備えた試薬を用いて、検体と試薬との反応液の光学的特性の変化を測定すること、あるいは標識の数をカウントすることにより、定性・定量分析を分析するための装置である。

この自動分析装置は、一般的に、反応容器が円状の回転台上に配列されており、回転台に接近して検体容器、検体搬送機構、検体分注機構からなる検体供給部と、試薬保冷収納部、試薬分注機構、試薬容器自動搬送機構からなる試薬供給部と、検体と試薬の反応を均一化させるための撹拌機構と、反応後の反応容器洗浄を実施する洗浄機構と、分光測定を実施する光源部と受光部からなる光学系機構と、装置内の各機器の動作を制御する制御系と、を搭載しており、ソフトウエアにて動作管理をしている。

生化学項目の分析を行う昨今の自動分析装置を取り巻く情勢は、高速化、小型化、低価格化と自動機としての機能の追求は頭打ちとなりつつある。そこで、検体の搭載動作や試薬容器の交換動作を自動で行うための機能・機構が盛り込まれ始めている。また、より一層のオペレータの作業軽減、メンテナンスレス化が重視されている。

ここで、自動分析装置では、反応が安定化するように、検体と試薬の反応をさせるための反応容器を人体の体温と同じ３７℃に保つ必要がある。このため、反応容器は恒温水が満たされた恒温槽内に浸かった状態になる。この恒温水は、恒温に保つために循環流路となっており、冷却部分と加熱部分を通ることで温度制御をしている。

しかしながら、この３７℃前後という温度は、雑菌の繁殖に非常に適した温度でもある。雑菌の過度な繁殖は部品側面にヌメリを発生させ、そのヌメリが蓄積すると凝集体へと変わる。この凝集体が部品表面から剥離する可能性があり、その剥離した凝集体が万が一光軸上を通過してしまうと、分析データに悪影響を及ぼす可能性ががある。

そこで、この凝集体が出来上がる前にヌメリを取り去る必要があり、これには物理的な清掃が一番効果がある。この清掃をなくすこと、あるいはその頻度を削減することが、メンテナンスレス化の大きな課題である。

さらに、そもそもヌメリを発生させずに常に循環流路内を綺麗に保つために、恒温槽の清掃や、恒温水の定期的な交換、雑菌の繁殖を防ぐための薬剤の添加などを行っている。しかし、恒温循環水へ添加する薬剤だけでは、長期間の循環流路の雑菌抑制に限りがある。

これに対し、特許文献１のように雑菌繁殖抑制として、紫外線光源を用いた手法が考えられている。

しかしながら、紫外線光源もまた有寿命品であり、殺菌の効果を活かすために照射し続けることは光源自体の劣化や周辺部品への紫外線照射による周辺部品の劣化に影響を及ぼすことから、光源を含めた様々な部品交換の必要性が出てくる。すなわち、メンテナンスレス化と逆行する。また、光源自体は発熱体であるため、冷却をしなければいけなく、過発熱を抑制するための追加の機構を要することになる。更に、光源自体も故障のリスクを持っているため、その故障判定がネックとなる。

また、紫外光照射と薬剤の使用を併合すると、紫外線の長時間の照射により、その薬剤自体が分解されてしまい、薬剤濃度が低下する。この薬剤濃度低下は、雑菌抑制の妨げとなる、との問題がある。

本発明は、恒温槽のメンテナンスとその構造を従来に比べて簡易にすることができる自動分析装置を提供する。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、検体と試薬とを反応させた反応液の光学特性を測定する自動分析装置であって、前記反応液を保持する、複数の反応容器と、前記反応液の光学特性を測定する分光光度計と、前記反応容器の温度を一定に保つ恒温槽と、前記恒温槽に恒温水を供給する循環流路と、前記恒温水に紫外線を照射する紫外光光源と、前記恒温水に投入された殺菌用薬剤の濃度を測定する濃度計と、前記自動分析装置の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記濃度計で測定された前記殺菌用薬剤の濃度変化から紫外線照射の状況を判定することを特徴とする。

本発明によれば、恒温槽のメンテナンスとその構造を従来に比べて簡易にすることができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の自動分析装置の概要を示す図である。 実施例１の自動分析装置における恒温循環系の構成の概略を示す図である。 実施例１の自動分析装置における薬剤濃度からの状態判定図である。 自動分析装置における雑菌抑制の関係を示す図である。 実施例１の自動分析装置における濃度領域の判定図である。 実施例１の自動分析装置における循環恒温系における判定のフローチャートである。 本発明の実施例２の自動分析装置における循環流路の構成の概略を示す図である。

以下に本発明の自動分析装置の実施例を、図面を用いて説明する。

＜実施例１＞
本発明の自動分析装置の実施例１について図１乃至図６を用いて説明する。

まず自動分析装置の全体構成について図１を用いて説明する。図１は本実施例の自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

図１に示す自動分析装置１は、検体と試薬とを混合して反応させた反応液の光学特性を測定する装置である。自動分析装置１は、図１に示すように、検体搬送機構１−３、反応ディスク１−６、検体分注機構１−７、試薬保冷庫１−５、試薬分注機構１−９、撹拌機構１−１０、光源１−１１Ａ、分光光度計１−１１Ｂ、洗浄機構１−１２、コンピュータ１−１３を備えている。

反応ディスク１−６には、反応液を保持するための反応容器１−８が反応ディスク１−６上に環状に複数個配列されている。この反応ディスク１−６は、一定間隔のサイクルで回転動作するよう構成されている。

反応ディスク１−６の近くには、血液等の分析対象の検体が収納された試験管１−１を載せた検体保持機構１−２を規定位置まで移動させる検体搬送機構１−３が設置されている。

反応ディスク１−６と検体搬送機構１−３の間には、回転および上下動可能な検体分注機構１−７が設置されている。検体分注機構１−７は回転軸を中心に円弧を描きながら移動して検体搬送機構１−３により検体分注位置に搬送された試験管１−１から反応容器１−８への検体分注を行う。

検体分注機構１−７の稼動範囲には、検体分注機構１−７を洗浄水により洗浄する洗浄槽、および特別な洗浄水により洗浄する洗浄容器（ともに図示の都合上省略）が配置されている。

試薬保冷庫１−５の中には、検体の分析に使用する試薬が充填された複数の試薬容器１−４が円周上に載置可能である。試薬保冷庫１−５は保冷されており、吸引口（図示省略）が設けられたカバーによって覆われている。

反応ディスク１−６と試薬保冷庫１−５の間には回転および上下動可能な試薬分注機構１−９が設置されている。試薬分注機構１−９は回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、吸引口から試薬保冷庫１−５内にアクセスし、試薬容器１−４から反応容器１−８への試薬の分注を行う。

試薬分注機構１−９の稼動範囲には、試薬分注機構１−９を洗浄水により洗浄する洗浄槽、および特別な洗浄水により洗浄する洗浄容器（ともに図示の都合上省略）が配置されている。

反応ディスク１−６の周囲には、反応容器１−８に分注された検体と試薬との反応液を撹拌する撹拌機構１−１０、光源１−１１Ａ、その光源１−１Ａから照射され、反応容器１−８の反応液を通過した光を測定する等の反応液の光学特性を測定する分光光度計１−１１Ｂ、測定が完了した反応容器１−８を洗浄する洗浄機構１−１２等が配置されている。

撹拌機構１−１０は、水平方向への回転動作および上下動作が可能なように構成されており、検体と試薬の反応液の撹拌を行い、反応液が均一になるように撹拌させる。撹拌機構１−１０の稼動範囲には、撹拌機構１−１０を洗浄水により洗浄する洗浄槽（図示の都合上省略）が配置されている。

コンピュータ１−１３は、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータ等であり、表示装置１−１３Ａ、入力装置１−１３Ｂ、記憶装置１−１３Ｃ、制御部１−１３Ｄ等から構成される。

表示装置１−１３Ａは、各種パラメータや設定の入力画面、初回検査あるいは再検査の分析検査データ、測定結果等の情報を表示するとともに、装置内の各機器のメンテナンスに関係する情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示機器である。なお、後述する入力装置１−１３Ｂを兼ねたタッチパネル式の表示装置とすることができる。

入力装置１−１３Ｂは、各種パラメータや設定、分析依頼情報、分析開始等の指示などの各種データを入力するためのキーボードやマウスで構成される。

記憶装置１−１３Ｃは、自動分析装置１内に投入された検体の測定結果、各検体ラックに搭載された検体容器に収容された検体の分析依頼情報等を記録しているフラッシュメモリ等の半導体メモリやＨＤＤ等の磁気ディスク等の記録媒体である。この記憶装置１−１３Ｃには、自動分析装置１内の各機器の動作の制御用の各種パラメータや設定値、各種表示処理等を実行するための様々なコンピュータプログラム等についても記録されている。

制御部１−１３Ｄは、上述のＣＰＵなどに相当し、上記の自動分析装置１内の各機器・機構の動作を制御するとともに、分光光度計１−１１Ｂにおける検出結果から検体中の所定の成分の濃度を求める演算処理を行う。

また、制御部１−１３Ｄは、表示装置１−１３Ａの表示画面に検体に関する情報や分析項目に関する情報、分析結果に関する情報等の各種情報が表示される画面の表示制御を行う。更に、分析開始を行うための操作画面や分析の進行状況、メンテナンスの実行を指示する画面、メンテナンスの進捗状況に関する情報等、自動分析装置１の運用に関する各種画面を表示させる制御を実行する。

制御部１−１３Ｄによる各機器の動作の制御は各種プログラムで実行される。このプログラムは記憶装置１−１３Ｃやデータベース、外部記録媒体に格納されており、ＣＰＵによって読み出され、実行される。なお、制御部１−１３Ｄで実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。

以上が自動分析装置１の一般的な構成である。

なお、図１に示す自動分析装置１の形態は一例であり、検体分注機構１−７や試薬分注機構１−９、試薬保冷庫１−５などの各種機器の数を２つ以上とすることができる。また、１つ以上の試薬保冷庫１−５に自動で試薬ボトルを搬送するオートローダなどを追加で設けることができる。

そして、自動分析装置は、複数の分析部を搬送装置で接続している大型のものや、１以上の分析部を有する中型、小型のものなど、特に限定されず、恒温槽を備えている自動分析装置すべてに対して本発明を適用することができる。

上述のような自動分析装置１による検査検体の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

まず、検体搬送機構１−３によって反応ディスク１−６近くに搬送された検体保持機構１−２の上に載置された試験管１−１内の検体を、検体分注機構１−７により反応ディスク１−６上の反応容器１−８へと分注する。次に、試薬保冷庫１−５上の試薬容器１−４から試薬分注機構１−９によって、分析に使用する試薬を先に検体を分注した反応容器１−８に対して分注する。続いて、撹拌機構１−１０で反応容器１−８内の検体と試薬との混合液の撹拌を行い、反応液を調製する。

その後、光源１−１１Ａから発生させた光を反応液の入った反応容器１−８を透過させ、例えば透過光の光度を分光光度計１−１１Ｂにより測定する。分光光度計１−１１Ｂにより測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータ（図示省略）およびインターフェイス（図示省略）を介してコンピュータ１−１３に送信する。

コンピュータ１−１３の制御部１−１３Ｄにおける演算処理によって検体中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示装置１−１３Ａ等にて表示させるとともに、記憶装置１−１３Ｃに記憶させる。

次に、反応容器１−８内の反応液の温度を保つための恒温循環系の構成について図２を用いて説明する。図２は恒温循環系の構成の概略を示す図である。

図２において、恒温循環系は、上述の図１にも示した反応ディスク１−６上に環状に配置された反応容器１−８、光源１−１１Ａ、分光光度計１−１１Ｂ、コンピュータ１−１３に加え、恒温槽２−１、循環流路２−３、循環ポンプ２−４、ヒータ２−５、冷却器２−６、温度計２−７、濃度検知器２−８、紫外線光源２−９等から構成される。

このような恒温循環系では、反応容器１−８は、検体と試薬の反応が安定的に行えるように、恒温化された循環流路水２−２に浸漬されている。

分光光度計１−１１Ｂは、反応容器１−８内の反応液の吸光度を測定するために、この恒温槽２−１に対してガラス窓（図示省略）を介して隣接して配置されている。光源１−１Ａは、反応容器１−８を挟んで分光光度計１−１１Ｂの対向側の位置に、恒温槽２−１に対してガラス窓（図示省略）を介して隣接して配置されている。

循環流路水２−２は、循環流路２−３上に配置された循環ポンプ２−４により、反応容器１−８の温度を一定に保つための恒温槽２−１と温度調節用の循環流路２−３とを循環している。

恒温槽２−１から流れ出た循環流路水２−２は、循環流路２−３上に配置された冷却器２−６により冷却され、その後、ヒータ２−５により検体と試薬との反応を安定化させるために一定温度（例えば約３７℃前後）に温められ、紫外線光源２−９において紫外線が照射されたのち、恒温槽２−１に戻るようになっている。

また、恒温槽２−１には、循環流路水２−２の温度を測定するための温度計２−７が設けられており、測定結果がコンピュータ１−１３に入力されている。

ここで、恒温循環系で用いられる循環流路水２−２は脱イオン水が使われている。しかし、恒温槽２−１上部は開放系となっており、外部空気にさらされているため空気中の浮遊雑菌が循環流路水２−２に入り込んでくる。そのため、雑菌抑制として循環流路水２−２には薬剤が添加されている。

そこで、恒温槽２−１には、薬剤の添加量は循環流路水２−２の水量に対してある濃度範囲となるように管理されることが望ましく、その濃度を測る濃度検知器２−８が設けられている。濃度検知器２−８の測定結果がコンピュータ１−１３に入力されている。

濃度検知器２−８による濃度の検知手法は特に限定されず、導電率、ＰＨ、イオン測定など、添加される薬剤により最適な手法を選ぶことができる。更に、濃度に換算することが可能な特異的に持つ特性を測定する様々な手法を用いることができる。

紫外線光源２−９は循環流路２−３の一部に組み込まれており、循環してくる水に対して紫外線を照射する。装置構成において、紫外線光源２−９の配置位置は恒温槽２−１の近傍でもいいし、循環ポンプ２−４近傍、ヒータ２−５や冷却器２−６の近傍でもいい。図２では、恒温槽２−１へ循環流路水２−２を送り出す出口の直前に搭載されている場合を示している。

これは、恒温槽２−１の構造上、水の流れがよどむポイントがあった場合でも、殺菌された水が恒温槽２−１へ流れることで、雑菌の密集率が低下し、薬剤による繁殖抑制の効果を高めることができるためである。
紫外線光源２−９の種類としては、例えば水銀フリーのＬＥＤを採用する。

本実施例のコンピュータ１−１３の制御部１−１３Ｄは、冷却器２−６やヒータ２−５の出力を制御している。

更に、本実施例の制御部１−１３Ｄは、濃度検知器２−８で測定された殺菌用薬剤の濃度変化から紫外線照射の状況、例えば殺菌用薬剤の濃度の経時変化から紫外線光源２−９の稼働状況を判定する。

例えば、制御部１−１３Ｄは、殺菌用薬剤の投入後からの経過時間に対する濃度の減少量から紫外線光源２−９による紫外線の照射が正常に行われているか否かを判定し、紫外線の照射が正常に行われていないと判定されるときはオペレータに対して警告を通知する。

警告方法は特に限定されないが、表示装置１−１３Ａに文字として表示するなどの方法が挙げられる。

より具体的には、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態が継続しているときは循環流路水２−２の交換を行うよう、あるいは殺菌用薬剤の追加投入を行うようオペレータに対して警告を通知したり、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より高い状態が継続しているときは紫外線光源２−９の異常の有無を確認するようオペレータに対して警告を通知したり、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態と所定濃度範囲より高い状態とが混ざっているときは濃度検知器２−８の異常の有無を確認するようオペレータに対して警告を通知する。

これらの詳細は詳しくは後述する。

ここで、紫外線光源２−９で紫外線が照射されることで、循環流路水２−２に添加されている薬剤の成分が分解され、薬剤濃度が低下していく。濃度の変化を図３に、紫外線照射と薬剤添加の効果について図４に示す。

図３中、線３−１は紫外線照射がない状態の薬剤濃度を示した線であり、循環流路２−３の水の揺らぎによって生じたオーバーフローに対して実行される水位保持のための給水で発生して起こる濃度低下である。

線３−２は最適な紫外線照射を行った時の薬剤濃度の低下を示しており、効果的な紫外線殺菌の状態を示している。線３−１の濃度低下に加え、紫外線照射を１時間に１回３分間行った場合の濃度低下が加わっている。

線３−３は紫外線照射を常時行った場合の洗剤濃度を示している。線３−４が薬剤による雑菌抑制能力保持限界を示す濃度であり、線３−３は洗剤の濃度が低すぎることで殺菌効果が低いことを意味している。

線３−１は薬剤としての雑菌抑制能力が保持されているため、紫外線照射が必要ないとの見方ができる。しかしながら、図４に示すように、殺菌としては、薬剤（線４−１）に比べて紫外線照射（線４−２）の方が格段に効率がよく、併用するメリットがある。

なぜ併用しなければいけないのかというと、薬剤の成分の中には、部品と循環水の親和性を上げる界面活性剤の効力もあるためである。

ここで、線３−１の傾向が生じる場合で、アプリケーション的には紫外線光源２−９に電流を与えている場合は、入力があるにもかかわらず、発光されていないとの判断になるため、紫外線光源２−９に異常が生じている状態と判断することができる。

また、線３−３の傾向が生じる場合は、薬剤による殺菌効果が低下する恨みがあるため、循環流路水２−２の交換、あるいは薬剤の追加添加を行うことが望まれる状態と判断することができる。

殺菌効果を単純に考えれば、図５に示すように、紫外線光源２−９を常時ＯＮさせればいい、と考え、または、一定間隔でＯＮ／ＯＦＦサイクルを繰り返すという考えを持つのが一般的である。

しかしながらこのような制御は、必要以上に紫外線の照射になり、過剰な光源の発熱を発生させることになる。そこで、このような必要以上の照射を防ぐことにより、光源寿命を長く保つとともに、周辺部品の劣化を抑制することができる。

このために、紫外線光源２−９の累積照射時間と濃度低下の相関（図３の傾向）をコンピュータ１−１３の記憶装置１−１３Ｃに記憶させておくとともに、累積照射時間毎における装置での薬剤濃度を測定し、その濃度値のゾーンを判定し、紫外線照射の有無を決定することが望ましい。ゾーン判定用の照射時間と薬剤の濃度低下量との相関関係を示すグラフの一例を図５に示す。

図５中、濃度が高値の領域をゾーンＡ、低値の領域をゾーンＣ、その間の領域をゾーンＢとする。図６にそのゾーンを用いた運用のフローチャート例を示す。

図１に示すような自動分析装置１において、装置運用（検体の分析）開始前に恒温槽２−１中の循環流路水−２の入れ替えを行い、その後で循環流路水２−２への殺菌用薬剤の新規投入が行われる（ステップＳ１０１）。これは反応槽水交換という一般的なメンテナンス項目である。

その反応槽水交換終了後、紫外線光源２−９を点灯させ、循環水の殺菌を開始する（ステップＳ２０１）。殺菌時間は例えば３分間とする。なお、この照射時間は、使用する波長と循環流路の流量と総液量により決定されるものであり、装置構成によって変化する。

その後、一定時間経過した後、濃度検知器２−８を用いて循環流路水２−２中の殺菌用薬剤の濃度を測定する（ステップＳ３０１）。本実施例の自動分析装置１では待機する一定時間を１時間とする。この紫外線照射後から濃度測定までの待機時間も、使用する波長と循環流路の流量と総液量により決定されるものであり、装置構成によって変化する。

次いで、ステップＳ３０１で測定した薬剤濃度が位置する領域を判断する（ステップＳ３０２）。

仮に、ゾーンＡに位置していた場合は、濃度が想定より高値であることを意味していることから、処理をステップＳ３０３に進め、紫外線光源２−９を一定時間、例えば３分間光らせる（ステップＳ３０３）。もし、領域判定がゾーンＢの場合も、紫外線光源２−９を一定時間、例えば３分間光らせる（ステップＳ３０３）。

これに対し、領域判定がゾーンＣの場合は、予測値より早く濃度が低下していることを意味しているので、紫外線光源２−９は光らせず、１時間経過したのち、処理をステップＳ４０１に進める。紫外線光源２−９を光らせないことで、時間変化による濃度の安定化をさせるためである。

この一定時間毎の濃度測定処理（ステップＳ４０１、ステップＳ５０１）と領域判定処理（ステップＳ４０２）や紫外線照射処理（ステップＳ４０３）のサイクルを自動分析装置１の稼働中に回していく。

ある段階の領域判定ステップ（図６中、ステップＳ７０３）で、ゾーンＢであると判断されたときは紫外線光源２−９を一定時間、例えば３分間光らせ（ステップＳ７０４）、一定時間経過した後、次の濃度測定処理（ステップＳ８０１）に進める。

これに対し、ステップＳ７０３においてゾーンＡであると判定されたときに、所定回数、例えば２４回連続していると判定されたときは、濃度が通常の運用時の想定よりも高値であるので、紫外線によって薬剤が分解されていないことになる。システム制御的には、紫外線光源２−９のＯＮの入力をしているにもかかわらず、紫外線光源２−９が光っておらず、紫外線光源２−９の故障が疑われる。

このため、処理をステップＳ７０４に進めることなく、注意アラームを表示装置１−１３Ａなどに表示し（ステップＳ７０５）、紫外線光源２−９未点灯の可能性があることから、紫外線光源２−９の確認をオペレータに要求する（ステップＳ７０６）。

同様に、ステップＳ７０３においてゾーンＣであると判定されたときに、所定回数、例えば２４回連続していると判定されたときは、濃度が通常の運用時の想定よりも低値であるので、薬剤による殺菌効果が得られないことになる。

そこで、処理をステップＳ８０１に進めるのではなく、殺菌用薬剤の濃度低下により注意が必要であるとして、注意アラームを表示装置１−１３Ａなどに表示し（ステップＳ７０７）、循環流路水２−２の交換をオペレータに要求する（ステップＳ７０８）。なお、このステップＳ７０８では、殺菌用薬剤の追加投入を求めるものとすることができる。

このように、制御部１−１３Ｄでは、殺菌用薬剤の投入後からの経過時間に対する濃度の減少量から紫外線光源２−９による紫外線の照射が正常に行われているか否かを判定し、紫外線の照射が正常に行われていないと判定されるときはオペレータに対して警告を通知することが望ましい。

なお、図６に示す処理では、領域判定処理において警告を発する基準を、ゾーンＡやゾーンＣが連続して２４回続いた場合について説明したが、連続する回数の基準は特に限定されず、任意の回数とすることができる。この回数基準はユーザが設定してもよいが、装置メーカ側で初期設定することが望ましい。

また、領域判定処理においてゾーンＡであったと連続して判定されていないものの、過去の所定回数のうち一定回数以上ゾーンＡであったと判定された場合は、上述のステップＳ７０５と同様に紫外線光源２−９のＯＮの入力をしているにもかかわらず、紫外線光源２−９が光っていないものとして、警告を通知する運用とすることができる。

同様に、ゾーンＣであったと連続して判定されていないものの、過去の所定回数のうち一定回数以上ゾーンＣであったと判定された場合は、上述のステップＳ７０７と同様に殺菌用薬剤の濃度低下により注意が必要であるとして、警告を通知する運用とすることができる。

更に、領域判定処理において過去の所定回数のうち一定回数以上ゾーンＡであったと判定されたとともに、一定回数以上ゾーンＣであったと判定されたときは、濃度のぶれが大きいことから、濃度検知器２−８の異常の有無を確認するようオペレータに対して警告を通知することが望ましい。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本発明の実施例１の自動分析装置１は、反応液を保持する、複数の反応容器１−８と、反応液の光学特性を測定する分光光度計１−１１Ｂと、反応容器１−８の温度を一定に保つ恒温槽２−１と、恒温槽２−１に循環流路水２−２を供給する循環流路２−３と、循環流路水２−２に紫外線を照射する紫外線光源２−９と、循環流路水２−２に投入された殺菌用薬剤の濃度を測定する濃度検知器２−８と、自動分析装置１の動作を制御するコンピュータ１−１３と、を備え、コンピュータ１−１３は、濃度検知器２−８で測定された殺菌用薬剤の濃度変化から紫外線照射の状況を判定する。

従来、紫外線光源による殺菌効果を直接的に見ることは難しく、採取した水を培養することで菌数をカウントする手法が一般的であった。そのため、基礎実験を繰り返し行い、流量や循環流路水の温度、紫外線光源への入力電流による照射パワーなのどの各種条件を規定し、殺菌効果の一番高い条件を見つけ出す必要があった。

また、自動分析装置においては、紫外線には殺菌用薬剤が循環流路水の中に入っている物質を破壊するという作用もあるため、循環流路水へ添加している殺菌用薬剤にも悪影響を及ぼし、抗菌作用のある物質を分解してしまう、という問題があった。

更に、紫外線光源２−９の故障や照度低下は照度計などの紫外線波長専用の測定器を用いて、直接紫外線量を測ることで判定するのが一般的であった。その照度計の装置搭載は装置価格上昇、スペース拡大につながることとなる。

これに対し、本実施例では、紫外線照射による分解という現象を逆手に取り、紫外線光源２−９の効力値に換算して紫外線照射の状況を判定するという制御系のサイクルを用いることで、紫外線光源２−９に特別なセンサーを設ける必要なく、故障判定、システムの最適化運用が可能となり、恒温循環系の構造を従来に比べて簡易にすることができる。これは照度計などのセンサーを搭載した部品の場合であっても、そのセンサー自体の故障を判定することに用いることが可能である。

また、必要最小限の紫外線光源照射で最大限の雑菌抑制効果を発揮できるようになることから、ヌメリ等の発生を従来に比べて省力で効果的に抑制することができ、恒温槽のメンテナンスを従来に比べて簡易にすることができる。

また、制御部１−１３Ｄは、濃度検知器２−８で測定された殺菌用薬剤の濃度の経時変化から紫外線光源２−９の稼働状況を判定する、特に殺菌用薬剤の投入後からの経過時間に対する濃度の減少量から紫外線光源２−９による紫外線の照射が正常に行われているか否かを判定するため、より正確に紫外線が循環流路水２−２に対して照射されているか否かを判定することができ、自動分析装置１のメンテンナスをより容易かつ簡易に行うことに寄与することができる。

更に、制御部１−１３Ｄは、紫外線の照射が正常に行われていないと判定されるときはオペレータに対して警告を通知することで、装置内にトラブルが生じてたとしても早期に解決することができ、システムの運用をより安定させることができる。

また、制御部１−１３Ｄは、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より高い状態が継続しているときは、紫外線光源２−９の異常の有無を確認するようオペレータに対して警告を通知することにより、紫外線光源２−９の故障で紫外線が照射されていない、または、紫外線光源２−９のヘタリのため、照射パワーが低下しているなどの事態によって循環流路水２−２の殺菌作用が低下している状態が継続されることを抑制することができ、メンテナンス作業の手間が増大することをより確実に抑制することができる。

更に、制御部１−１３Ｄは、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態が継続しているときは、循環流路水２−２水の交換を行うよう、あるいは殺菌用薬剤の追加投入を行うようオペレータに対して警告を通知することで、薬剤による殺菌効果が低下している状態が継続されることを抑制することができ、メンテナンス作業の手間が増大することをより確実に抑制することができる。

また、制御部１−１３Ｄは、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態と所定濃度範囲より高い状態とが混ざっているときは濃度検知器２−８の異常の有無を確認するようオペレータに対して警告を通知することにより、紫外線照射の状況を判断するための測定値に異常が生じている状態が続くことを防ぐことができるため、自動分析装置１のメンテナンスをより省力化できる。

更に、制御部１−１３Ｄは、循環流路２−３内のうち、恒温槽２−１へ循環流路水２−２を送り出す出口の直前に配置されていることで、紫外線により殺菌された直後の循環流路水２−２が恒温槽２−１内に流入させることができ、清浄度の高い循環流路水２−２により恒温槽２−１が満たされる状態をより簡易に保つことができる。

＜実施例２＞
本発明の実施例２の自動分析装置について図７を用いて説明する。実施例１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。

図７に示すように、本実施例の自動分析装置における恒温循環系は、実施例１の自動分析装置１の恒温循環系に加えて、殺菌用薬剤の自動供給機能として、薬剤を自動で循環流路水２−２に投入する投入部２−１０を更に備えている。

そのうえで、制御部１−１３Ｄは、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態が継続しているときは殺菌用薬剤を自動で投入するよう投入部２−１０を制御する。

このような構成では、図６に示すステップＳ７０７，Ｓ７０８における領域判定ゾーンＣの連続２４回判定後のアラーム発動処理は、薬剤自動供給処理に置き換わるか、あるいは自動供給処理が加わる。

その他の構成・動作は前述した実施例１の自動分析装置と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例２の自動分析装置においても、前述した実施例１の自動分析装置とほぼ同様な効果が得られる。

また、殺菌用薬剤を自動で循環流路水２−２に投入する投入部２−１０を更に備え、制御部１−１３Ｄは、殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態が継続しているときは殺菌用薬剤を自動で投入するよう投入部２−１０を制御することにより、オペレータのメンテナンスの負担をより軽減することができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本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。

１：自動分析装置
１−１：試験管
１−２：検体保持機構
１−３：検体搬送機構
１−４：試薬容器
１−５：試薬保冷庫
１−６：反応ディスク
１−７：検体分注機構
１−８：反応容器
１−９：試薬分注機構
１−１０：撹拌機構
１−１１Ａ：光源
１−１１Ｂ：分光光度計
１−１２：洗浄機構
１−１３：コンピュータ
１−１３Ａ：表示装置
１−１３Ｂ：入力装置
１−１３Ｃ：記憶装置
１−１３Ｄ：制御部
２−１：恒温槽
２−２：循環流路水（恒温水）
２−３：循環流路
２−４：循環ポンプ
２−５：ヒータ
２−６：冷却器
２−７：温度計
２−８：濃度検知器
２−９：紫外線光源
２−１０：投入部
３−１：薬剤濃度低下線（紫外線照射なし）
３−２：薬剤濃度低下線（紫外線照射が最適な状態）
３−３：薬剤濃度低下線（紫外線照射過剰）
３−４：薬剤濃度の雑菌抑制能力保持限界
４−１：薬剤による雑菌抑制力線
４−２：紫外線による雑菌抑制力線

Claims (9)

1. 検体と試薬とを反応させた反応液の光学特性を測定する自動分析装置であって、
   前記反応液を保持する、複数の反応容器と、
   前記反応液の光学特性を測定する分光光度計と、
   前記反応容器の温度を一定に保つ恒温槽と、
   前記恒温槽に恒温水を供給する循環流路と、
   前記恒温水に紫外線を照射する紫外光光源と、
   前記恒温水に投入された殺菌用薬剤の濃度を測定する濃度計と、
   前記自動分析装置の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記濃度計で測定された前記殺菌用薬剤の濃度変化から紫外線照射の状況を判定する
   ことを特徴とした自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記濃度計で測定された前記殺菌用薬剤の濃度の経時変化から前記紫外光光源の稼働状況を判定する
   ことを特徴とした自動分析装置。
3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記殺菌用薬剤の投入後からの経過時間に対する濃度の減少量から前記紫外光光源による前記紫外線の照射が正常に行われているか否かを判定する
   ことを特徴とした自動分析装置。
4. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記紫外線の照射が正常に行われていないと判定されるときはオペレータに対して警告を通知する
   ことを特徴とした自動分析装置。
5. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より高い状態が継続しているときは、前記紫外光光源の異常の有無を確認するよう前記オペレータに対して警告を通知する
   ことを特徴とした自動分析装置。
6. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態が継続しているときは、前記恒温水の交換を行うよう、あるいは前記殺菌用薬剤の追加投入を行うよう前記オペレータに対して警告を通知する
   ことを特徴とした自動分析装置。
7. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記殺菌用薬剤を自動で前記恒温水に投入する投入部を更に備え、
   前記制御部は、前記殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態が継続しているときは前記殺菌用薬剤を自動で投入するよう前記投入部を制御する
   ことを特徴とした自動分析装置。
8. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記殺菌用薬剤の濃度が所定濃度範囲より低い状態と前記所定濃度範囲より高い状態とが混ざっているときは前記濃度計の異常の有無を確認するよう前記オペレータに対して警告を通知する
   ことを特徴とした自動分析装置。
9. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記紫外光光源は、前記循環流路内のうち、前記恒温槽へ前記恒温水を送り出す出口の直前に配置されている
   ことを特徴とした自動分析装置。

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