JP2021165693A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動分析装置の信頼性を向上させること。【解決手段】本実施形態に係る自動分析装置は、撹拌子と、貯水部と、検出部とを備える。撹拌子は、反応容器内の液体を撹拌するためのブレードと、ブレードの表面に設けられた保護膜とを有する。貯水部は、水を貯める。検出部は、撹拌子が貯水部内の水と接触したときの電気の導通状態に基づいて、保護膜の状態を検出する。【選択図】図４

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、自動分析装置に関する。

自動分析装置は、正しい測定結果を得るために、反応容器内の液体全体を均一に撹拌する撹拌子を備えている。例えば、撹拌子は、先端が棒形状の金属部分を有し、その先端を振動させることにより、反応容器内の液体が撹拌される。ここで、金属部分には、耐薬のために保護膜が設けられている。しかし、ユーザが撹拌子を清掃するときの作業や、撹拌子の長期使用による経年劣化が要因となり、撹拌子の保護膜に傷や剥がれが発生し、撹拌子から金属部分が露出する可能性がある。この場合、撹拌子から金属部分が露出することにより、撹拌の性能に影響を与え、自動分析装置が正しい測定結果を得ることができない可能性がある。

特許第３７５６２９６号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、自動分析装置の信頼性を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

本実施形態に係る自動分析装置は、撹拌子と、貯水部と、検出部とを備える。撹拌子は、反応容器内の液体を撹拌するためのブレードと、ブレードの表面に設けられた保護膜とを有する。貯水部は、水を貯める。検出部は、撹拌子が貯水部内の水と接触したときの電気の導通状態に基づいて、保護膜の状態を検出する。

図１は、本実施形態に係る自動分析システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、図１の自動分析システムの分析装置の構成の一例を示す斜視図である。 図３Ａは、本実施形態における撹拌子の構成を示す正面図である。 図３Ｂは、本実施形態における撹拌子の構成を示す側面図である。 図３Ｃは、本実施形態における撹拌子の内部構成を示す側面図である。 図４は、本実施形態に係る撹拌子の保護膜の状態を検出する検出処理の一例を示す図である。 図５Ａは、本実施形態の一例として、反応槽が検出処理に用いられる場合の説明図であり、複数の反応容器及び洗浄槽を示す上面図である。 図５Ｂは、図５ＡのＸ−Ｘ’線断面図である。 図６は、本実施形態における検出処理の手順を示すフローチャートである。 図７Ａは、第１の変形例として、洗浄槽が検出処理に用いられる場合の説明図であり、複数の反応容器及び洗浄槽を示す上面図である。 図７Ｂは、図７ＡのＸ−Ｘ’線断面図である。 図８Ａは、第２の変形例として、撹拌子の保護膜の状態を段階的に検出する検出処理の一例を示す説明図である。 図８Ｂは、第２の変形例における検出処理により変更される撹拌子の動作例を示す説明図である。

以下、図面を参照して、自動分析装置の実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。

図１は、本実施形態に係る自動分析装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す自動分析装置１００は、分析装置７０と、駆動装置８０と、処理装置９０とを備えている。

分析装置７０は、各検査項目の標準試料や被検体から採取された被検試料（血液や尿などの生体試料）と、各検査項目の分析に用いる試薬と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。分析装置７０は、試料の分注、試薬の分注等を行う複数のユニットを備え、駆動装置８０は、分析装置７０の各ユニットを駆動する。処理装置９０は、駆動装置８０を制御して分析装置７０の各ユニットを作動させる。

処理装置９０は、入力装置５０と、出力装置４０と、処理回路３０と、記憶回路６０とを有する。

入力装置５０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、各検査項目の分析パラメータを設定するための入力、被検試料の被検識別情報及び検査項目を設定するための入力等を行う。

出力装置４０は、プリンタと、ディスプレイとを備えている。プリンタは、処理回路３０で生成された検量データや分析データの印刷を行う。ディスプレイは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶パネルなどのモニタであり、処理回路３０で生成された検量データや分析データの表示を行う。

記憶回路６０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。

処理回路３０は、システム全体を制御する。例えば、処理回路３０は、図１に示すように、データ生成機能３１、分析制御機能３２、及び、検出機能３３を実行する。分析制御機能３２は、駆動装置８０を制御して分析装置７０の各ユニットを作動させる。データ生成機能３１は、分析装置７０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。検出機能３３については後述する。ここで、検出機能３３は、検出部の一例である。

ここで、例えば、処理回路３０の構成要素であるデータ生成機能３１及び分析制御機能３２が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路６０に記録されている。処理回路３０は、各プログラムを記憶回路６０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３０は、図１の処理回路３０内に示された各機能を有することとなる。

なお、図１においては、単一の処理回路３０にて、以下に説明する各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路６０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、記憶回路６０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

図２は、図１の自動分析装置１００の分析装置７０の構成の一例を示す斜視図である。

分析装置７０は、複数の試料容器１１を保持するサンプルディスク５を備えている。試料容器１１は、各検査項目の標準試料や被検試料等の試料を収容する。

分析装置７０は、更に、複数の試薬容器６と、複数の試薬容器６の各々を格納する試薬庫１と、複数の試薬容器７と、複数の試薬容器７の各々を格納する試薬庫２とを備えている。試薬容器６、７は、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を収容する。試薬庫１は、各検査項目の試薬容器６を回動可能に保持するターンテーブルである試薬ラック１ａを備えている。試薬庫２は、各検査項目の試薬容器７を回動可能に保持するターンテーブルである試薬ラック２ａを備えている。

分析装置７０は、更に、円周上に配置された複数の反応容器３と、複数の反応容器３の各々を回転移動可能に保持する反応ディスク４とを備えている。なお、図２に示す例では、３個の反応容器３を収納する反応容器ユニット３ａが周方向に複数配列されている。ここで、反応容器ユニット３ａに収納される反応容器３の数は、３個に限定されない。反応容器ユニット３ａについては後に詳述する。

分析装置７０は、更に、試料分注プローブ１６と、試料分注アーム１０と、試料分注ポンプユニット１６ａと、試料検出器１６ｂと、洗浄槽１６ｃとを備えている。試料分注プローブ１６は、試料の分注を行う。具体的には、試料分注プローブ１６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、当該検査項目の分析パラメータとして設定された量の試料を反応容器３内へ吐出する。試料分注アーム１０は、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。試料分注ポンプユニット１６ａは、試料分注プローブ１６に試料の吸引及び吐出を行わせる。試料検出器１６ｂは、サンプルディスク５に保持された試料容器１１内の試料の液面に、当該液面の上方から下降した試料分注プローブ１６の先端部が接触したときに、試料容器１１内の試料を検出したと判定する。具体的には、試料検出器１６ｂは、試料分注プローブ１６と電気的に接続され、試料分注プローブ１６の先端部が試料容器１１内の試料と接触したときの静電容量の変化により、試料容器１１内の試料の液面を検出する。試料容器１１内の試料の液面が検出されると、試料分注ポンプユニット１６ａは、試料分注プローブ１６に試料の吸引及び吐出を行わせる。洗浄槽１６ｃは、試料分注プローブ１６を試料の分注終了毎に洗浄する。

分析装置７０は、更に、試薬分注プローブ１４と、試薬分注アーム８と、試薬分注ポンプユニット１４ａと、試薬検出器１４ｂと、洗浄槽１４ｃと、撹拌子１７と、撹拌アーム１８と、洗浄槽１７ａとを備えている。試薬分注プローブ１４は、試薬容器６内の試薬の分注を行う。具体的には、試薬分注プローブ１４は、試薬ラック１ａに保持された各検査項目の試薬容器６内の試薬を吸引して、当該検査項目の分析パラメータとして設定された量の試薬を、試料が分注された反応容器３内に吐出する。試薬分注アーム８は、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。試薬分注ポンプユニット１４ａは、試薬分注プローブ１４に試薬の吸引及び吐出を行わせる。試薬検出器１４ｂは、液面検知機能として、試薬ラック１ａに保持された試薬容器６内の試薬の液面に、当該液面の上方から下降した試薬分注プローブ１４の先端部が接触したときに、試薬容器６内の試薬を検出したと判定する。具体的には、試薬検出器１４ｂは、試薬分注プローブ１４と電気的に接続され、試薬分注プローブ１４の先端部が試薬容器６内の試薬と接触したときの静電容量の変化により、試薬容器６内の試薬の液面を検出する。試薬容器６内の試薬の液面が検出されると、試薬分注ポンプユニット１４ａは、試薬分注プローブ１４に試薬の吸引及び吐出を行わせる。洗浄槽１４ｃは、試薬分注プローブ１４を試薬の分注毎に洗浄する。撹拌子１７は、反応容器３内に分注された試料と試薬との混合液を撹拌する。撹拌アーム１８は、撹拌子１７を回動及び上下移動可能に支持する。洗浄槽１７ａは、撹拌子１７を混合液の撹拌毎に洗浄する。

分析装置７０は、更に、試薬分注プローブ１５と、試薬分注アーム９と、試薬分注ポンプユニット１５ａと、試薬検出器１５ｂと、洗浄槽１５ｃと、撹拌子１９と、撹拌アーム２０と、洗浄槽１９ａとを備えている。試薬分注プローブ１５は、試薬容器７内の試薬の分注を行う。ここで、試薬分注プローブ１５、試薬分注アーム９、試薬分注ポンプユニット１５ａ、試薬検出器１５ｂ、洗浄槽１５ｃ、撹拌子１９、撹拌アーム２０、洗浄槽１９ａの機能は、それぞれ、試薬分注プローブ１４、試薬分注アーム８、試薬分注ポンプユニット１４ａ、試薬検出器１４ｂ、洗浄槽１４ｃ、撹拌子１７、撹拌アーム１８、洗浄槽１７ａの機能と同じであるため、説明を省略する。

分析装置７０は、更に、測定部１３と、反応容器洗浄ユニット１２とを備えている。測定部１３は、撹拌子１７に撹拌された混合液を収容する反応容器３や、撹拌子１９に撹拌された混合液を収容する反応容器３に、光を照射して混合液を測定する。具体的には、測定部１３は、回転移動している測定位置の反応容器３に光を照射し、この照射により反応容器３内の試料及び試薬の混合液を透過した光を検出する。そして、測定部１３は、検出した信号を処理してデジタル信号で表される標準データや被検データを生成して処理装置９０の処理回路３０に出力する。反応容器洗浄ユニット１２は、測定部１３による測定が終了した反応容器３内を洗浄する。

駆動装置８０は、分析装置７０の各ユニットを駆動する。

駆動装置８０は、分析装置７０のサンプルディスク５を駆動する機構を備え、各試料容器１１を回動移動させる。また、駆動装置８０は、試薬庫１の試薬ラック１ａを駆動する機構を備え、各試薬容器６を回動移動させる。また、駆動装置８０は、試薬庫２の試薬ラック２ａを駆動する機構を備え、各試薬容器７を回動移動させる。また、駆動装置８０は、反応ディスク４を駆動する機構を備え、各反応容器３を回転移動させる。

また、駆動装置８０は、試料分注アーム１０を回動及び上下移動させる機構を備え、試料分注プローブ１６を試料容器１１と反応容器３との間で移動させる。また、駆動装置８０は、試料分注ポンプユニット１６ａを駆動する機構を備え、試料分注プローブ１６に試料を分注させる。すなわち、試料分注プローブ１６に試料容器１１の試料を吸引させ、当該試料を反応容器３に吐出させる。

また、駆動装置８０は、試薬分注アーム８、９を回動及び上下移動させる機構を備え、試薬分注プローブ１４、１５をそれぞれ試薬容器６、７と反応容器３との間で移動させる。また、駆動装置８０は、試薬分注ポンプユニット１４ａ、１５ａを駆動する機構を備え、試薬分注プローブ１４、１５に試薬を分注させる。すなわち、試薬分注プローブ１４、１５に試薬容器６、７の試薬を吸引させ、当該試薬を反応容器３に吐出させる。また、駆動装置８０は、撹拌アーム１８、２０を駆動する機構を備え、撹拌子１７、１９を反応容器３内に移動させる。そして、駆動装置８０は、撹拌子１７、１９を駆動する機構を備え、反応容器３内の試料及び試薬の撹拌を行わせる。

処理装置９０の分析制御機能３２は、駆動装置８０を制御して分析装置７０の各ユニットを作動させる。

上述のように、自動分析装置１００は、反応容器３内の液体を測定する。具体的には、自動分析装置１００は、被検試料と試薬とを反応容器３に分注して、被検試料と試薬との混合液を測定する。ここで、自動分析装置１００は、正しい測定結果を得るために、反応容器３内の混合液全体を均一に撹拌する撹拌子１７、１９を備えている。例えば、当該撹拌子は、先端が棒形状の金属部分を有し、その先端を振動させることにより、反応容器３内の混合液が撹拌される。ここで、金属部分には、耐薬のために保護膜が設けられている。

しかし、ユーザが撹拌子を清掃するときの作業が要因となったり、撹拌子の長期使用による経年劣化が要因となったりして、撹拌子の保護膜に傷や剥がれが発生し、保護膜の状態が異常となる場合がある。例えば、撹拌子の保護膜に傷や剥がれが発生した場合、撹拌子から金属部分が露出する可能性がある。この場合、撹拌子から金属部分が露出することにより、撹拌の性能に影響を与え、自動分析装置１００が正しい測定結果を得ることができない可能性がある。

また、撹拌子の保護膜を撮影した画像を解析して、保護膜の状態を検出する方法が考えられるが、画像を用いた方法では、局所的に発生した傷や剥がれを検出することが困難である。また、撹拌子の保護膜を撮影する撮影装置や、撮影した画像を解析する演算装置などの高価なハードウェアを用意する必要がある。

そこで、本実施形態に係る自動分析装置１００は、自動分析装置の信頼性を向上させることができるように、以下の処理を行う。本実施形態に係る自動分析装置１００は、反応容器３内の液体を測定する自動分析装置において、撹拌子と、貯水部と、検出機能３３とを備える。撹拌子は、反応容器３内の液体（例えば、被検試料と試薬との混合液）を撹拌するためのブレードと、ブレードの表面に設けられた保護膜とを有する。貯水部は、水を貯める。検出機能３３は、撹拌子が貯水部内の水と接触したときの電気の導通状態に基づいて、保護膜の状態を検出する。

図３Ａ〜図３Ｃは、本実施形態における撹拌子２００の構成を示す図である。本実施形態における撹拌子２００は、図２に示す撹拌子１７、１９に相当する。図３Ａは、撹拌子２００の正面図であり、図３Ｂは、撹拌子２００の側面図である。図３Ｃは、撹拌子２００の内部構成を示す側面図である。図３Ａ〜図３Ｃにおいて、実線部分は外部から見えている部分を表し、点線部分は外部から見えていない部分を表している。

撹拌子２００は撹拌アームに固定されている。当該撹拌アームは、図２に示す撹拌アーム１８、２０に相当する。

撹拌子２００は、筐体２１０と、振動発生部２２０と、撹拌部２３０とを有する。筐体２１０の上面には蓋部２１１が設けられる。

振動発生部２２０は、金属板シム２２１と、圧電素子２２２Ａ、２２２Ｂとを有する。撹拌子２００は、柔体構造の金属板シム２２１の表と裏の両面に圧電素子２２２Ａ、２２２Ｂが貼り付けられた構成（いわゆる、バイモルフ構成）である。

例えば、圧電素子２２２Ａ、２２２Ｂは、蓋部２１１を介して、所定の電源と配線２１３によって接続されている。電源から圧電素子２２２Ａ、２２２Ｂに交流電圧が印加された場合、金属板シム２２１の表と裏の面の圧電セラミック素子は交互に伸び縮みすることによって、金属板シム２２１は振動する。なお、電源は、自動分析装置１００内に設けられてもよいし、外部に設けられてもよい。

金属板シム２２１の一端は、金属板シム２２１の振動によって余計なぶれを起こしたり、ずれたりしないように、例えば、蓋部２１１で固定されている。

撹拌部２３０は、ブレード２３１と、スペーサ２３２と、ネジ２３３と、保護膜２４０とを有する。

例えば、ブレード２３１の先端は棒形状であり、ブレード２３１の先端とは反対側の端部は、板状に形成されている。

ブレード２３１の端部は、スペーサ２３２を介して、金属板シム２２１の他端に固定されている。具体的には、ブレード２３１の端部、スペーサ２３２、及び、金属板シム２２１の他端には、ネジ２３３を通すためのネジ穴が設けられている。例えば、ブレード２３１の端部、スペーサ２３２、及び、金属板シム２２１の他端を通したネジ２３３を平座金（ワッシャー）２３４及びナット２３５で結合させることにより、ブレード２３１の端部は、スペーサ２３２を介して、金属板シム２２１の他端に固定される。

ブレード２３１の先端は、反応容器３内の混合液を撹拌するために用いられる。例えば、処理装置３０の分析制御機能３２は、駆動装置８０を制御して撹拌アームを駆動させることによって、撹拌子２００を反応容器３内に移動させる。そして、分析制御機能３２は、電源から撹拌子２００の圧電素子２２２Ａ、２２２Ｂに交流電圧を印加させることによって、金属板シム２２１を振動させる。そして、金属板シム２２１の振動がスペーサ２３２を介してブレード２３１に伝わることによって、ブレード２３１の先端が振動して、反応容器３内の混合液が撹拌される。

ブレード２３１の材質は、金属板シム２２１と同じ材質が用いられる。例えば、金属板シム２２１とブレード２３１の材質として、ステンレス鋼などの金属が用いられる。

ブレード２３１の表面には、耐薬のために樹脂でコーティングされた保護膜２４０が設けられている。例えば、反応容器３内の様々な液体の性質に耐えられるように、保護膜２４０の材質として、テフロン（登録商標）などの樹脂が用いられる。

次に、処理回路３０の検出機能３３が実行する処理について説明する。上述のように、検出機能３３は、撹拌子２００が貯水部内の水と接触したときの電気の導通状態に基づいて、撹拌子２００の保護膜２４０の状態を検出する。この概要について、図４を用いて説明する。

図４は、本実施形態における撹拌子２００の保護膜２４０の状態を検出する検出処理の一例を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係る自動分析装置１００は、更に、水を貯める貯水部１１０と、配線１１１、１１２とを備えている。例えば、配線１１１、１１２は、その両端にのみ、導線が露出している。

例えば、配線１１１、１１２の一端は、所定の電源に接続されている。ここで、図４では、電源が処理回路３０に設けられている場合を例にしているが、電源は外部に設けられてもよい。なお、配線１１１の長さは、撹拌子２００の移動を妨げないような長さに設定されている。

例えば、配線１１１の他端は、撹拌子２００のブレード２３１の端部に設けられている。すなわち、配線１１１の他端は、ブレード２３１の保護膜２４０が設けられていない部分に接続されている。なお、スペーサ２３２又はネジ２３３に導電性材料を用いることによってブレード２３１と金属板シム２２１とを同電位にする場合、配線１１１の他端は、金属板シム２２１に接続されてもよい。また、配線１１１の他端は、スペーサ２３２又はネジ２３３に接続されてもよい。このように、配線１１１により、処理回路３０と撹拌子２００とが電気的に接続されている。

例えば、配線１１２の一端は、処理回路３０に設けられた電源に接続され、配線１１２の他端は、貯水部１１０内の水と接触している。例えば、撹拌子２００の保護膜２４０に傷又は剥がれが有ることによって、保護膜２４０から金属部分が露出している場合、保護膜２４０が貯水部１１０内の水と接触した際に、配線１１２により、処理回路３０と撹拌子２００とが電気的に接続される。

検出機能３３は、検出処理において、配線１１１の他端と配線１１２の他端とが撹拌子２００を介して電気的に繋がっているか否かを調べる。具体的には、検出機能３３は、貯水部１１０内の水に接触する配線１１２の他端に設けられた電極と、ブレード２３１に接触する配線１１１の他端に設けられた電極との間に電圧を印加することにより、２つの電極間の電圧、電流、抵抗値の少なくとも１つを電気の導通状態として測定する。配線１１２の他端に設けられた電極は、「第１電極」の一例であり、配線１１２の他端において導線が露出した部分に設けられている。配線１１１の他端に設けられた電極は、「第２電極」の一例であり、配線１１１の他端において導線が露出した部分に設けられている。例えば、電気の導通状態として抵抗値を測定する場合、まず、撹拌子２００の保護膜２４０が貯水部１１０内の水と接触したときに、検出機能３３は、電源から配線１１１に電圧を印加させることにより、配線１１１の他端に設けられた電極と配線１１２の他端に設けられた電極との間の抵抗値を電気の導通状態として測定する。そして、検出機能３３は、測定した結果に基づいて、配線１１１の他端と配線１１２の他端とが撹拌子２００を介して電気的に繋がっているか否かを調べる。以降、本実施形態では、上記測定として、抵抗値を測定する場合を例にする。また、図４では、検出機能３３を備える処理回路３０が上記測定を行う場合を例にしているが、上記測定は外部の装置が行ってもよい。

例えば、電源から配線１１１に電圧が印加された場合、当該電圧は、電源から配線１１１を介して撹拌子２００のブレード２３１に供給される。ここで、撹拌子２００の保護膜２４０に傷又は剥がれが無い場合、保護膜２４０から金属部分であるブレード２３１の一部が露出していない。このとき、配線１１１と配線１１２とが撹拌子２００を介して電気的に繋がっていないため、電気の導通状態を測定した結果、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値は、予め設定された閾値以上である。この場合、検出機能３３は、保護膜２４０の傷又は剥がれを検出していないことにより、保護膜２４０の状態が正常であるものと判断する。

一方、撹拌子２００の保護膜２４０に傷又は剥がれが有る場合、保護膜２４０から金属部分が露出している。すなわち、保護膜２４０からブレード２３１の一部が露出している。このとき、配線１１１と配線１１２とが撹拌子２００を介して電気的に繋がっているため、電気の導通状態を測定した結果、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値は、閾値よりも小さい。この場合、検出機能３３は、保護膜２４０に発生した傷又は剥がれを検出したことにより、保護膜２４０の状態が異常であるものと判断する。

図５Ａ、図５Ｂは、本実施形態の一例として、反応槽１２０が検出処理に用いられる場合の説明図である。図５Ａは、複数の反応容器３及び洗浄槽１３０を示す上面図である。図５Ｂは、図５ＡのＸ−Ｘ’線断面図である。

図５Ａ、図５Ｂに示すように、本実施形態に係る自動分析装置１００は、更に、図２に図示されていない反応槽１２０を備えている。ここで、図５Ａ、図５Ｂに示す反応槽１２０は、図４に示す貯水部１１０に相当する。また、図５Ａ、図５Ｂに示す洗浄槽１３０は、図２に示す洗浄槽１７ａ、１９ａに相当する。

上述したように、複数の反応容器３は円周上に配置されている。また、上述したように、３個の反応容器３が反応容器ユニット３ａに収納されている。例えば、図５Ａに示すように、反応容器ユニット３ａは、反応槽１２０を覆う板状部材を有し、板状部材には、反応容器３に相当する凹部が３個形成されている。

図５Ａに示すように、洗浄槽１３０の側面部には、撹拌子２００の移動経路を形成する切欠き１３０ａが設けられている。切欠き１３０ａは、反応容器３の中心軸と洗浄槽１３０の中心軸とを結ぶ直線上に形成される。例えば、撹拌子２００により反応容器３内の混合液が撹拌された後、処理装置３０の分析制御機能３２は、駆動装置８０を制御して撹拌アームを駆動させることによって、撹拌子２００を反応容器３から切欠き１３０ａを経由して洗浄槽１３０に移動させる。例えば、洗浄槽１３０は、洗浄槽１３０内で洗浄水を撹拌子２００にあてながら、撹拌子２００を洗浄する。

反応槽１２０は、反応容器３内の混合液を恒温に維持する恒温水を貯める。図５Ａに示すように、反応槽１２０の一部１２０ａは、反応容器３の中心軸と洗浄槽１３０の中心軸とを結ぶ直線上で、洗浄槽１３０側にせり出した形状になっている。すなわち、反応槽１２０において、撹拌子２００が用いられる部分が、一部１２０ａとして、洗浄槽１３０側にせり出した形状になっている。例えば、反応槽１２０において、撹拌子１７、１９が用いられる部分が、一部１２０ａとして、それぞれ洗浄槽１７ａ、１９ａ側にせり出した形状になっている。

反応槽１２０が検出処理に用いられる場合、例えば、処理装置３０の検出機能３３は、駆動装置８０を制御して撹拌アームを駆動させることによって、図５Ｂに示す矢印Ｘ１の径路で、撹拌子２００を反応槽１２０の一部１２０ａに移動させる。そして、検出機能３３は、撹拌子２００を反応槽１２０内の恒温水と接触させる。このとき、検出機能３３は、電源から配線１１１に電圧を印加させて、配線１１１と配線１１２とが撹拌子２００を介して電気的に繋がっているか否かを調べる。この場合、検出機能３３は、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値を測定し、測定の結果に基づいて、撹拌子２００の保護膜２４０の状態を検出する。

図６は、本実施形態における検出処理の手順を示すフローチャートである。例えば、検出処理は、自動分析装置１００の起動時に実施される。または、検出処理は、被検試料と試薬との混合液を測定する前に実施される。あるいは、検出処理は、ユーザの操作により、必要に応じて実施される。

検出処理において、まず、検出機能３３は、駆動装置８０を制御して撹拌アームを駆動させることによって、撹拌子２００を貯水部１１０に移動させる（ステップＳ１０１）。

次に、検出機能３３は、電源から配線１１１に電圧を印加させて、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値を測定する（ステップＳ１０２）。

次に、検出機能３３は、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

ここで、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値が閾値以上である（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）。この場合、検出機能３３は、保護膜２４０の傷又は剥がれを検出していないことにより、保護膜２４０の状態が正常であるものと判断し、検出処理を終了する。

一方、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値が閾値よりも小さい（ステップＳ１０３；Ｎｏ）。この場合、検出機能３３は、保護膜２４０に発生した傷又は剥がれを検出したことにより、保護膜２４０の状態が異常であるものと判断し、ユーザに異常を通知する（ステップＳ１０４）。例えば、検出機能３３は、ユーザに撹拌子２００の点検や交換を促す内容を出力装置４０に出力させることにより、ユーザに異常を通知する。

次に、検出機能３３は、異常の通知を受けたユーザから入力装置５０により指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

ここで、検出機能３３は、再確認の指示を受け付けた場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、再度、ステップＳ１０１を実行する。

一方、検出機能３３は、ユーザから再確認の指示を受け付けず（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、ユーザから終了指示も受け付けない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、再度、ステップＳ１０５を実行する。

また、検出機能３３は、ユーザから再確認の指示を受け付けず（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、終了指示を受け付けた場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、検出処理を終了する。

以上、説明したとおり、本実施形態に係る自動分析装置１００は、検出機能３３は、ブレード２３１の表面に設けられた保護膜２４０を有する撹拌子２００を貯水部１１０内の水と接触させる。例えば、保護膜２４０に傷又は剥がれが無い場合、保護膜２４０から金属部分が露出していない。すなわち、保護膜２４０からブレード２３１の一部が露出していない。このため、検出機能３３は、撹拌子２００が貯水部１１０内の水と接触したときの電気の導通状態を調べた結果、保護膜２４０の傷又は剥がれを検出しない場合は、保護膜２４０の状態が正常であるものと判断する。この場合、自動分析装置１００は、反応容器３内の液体を測定した際、正しい測定結果を得ることができる。すなわち、本実施形態では、自動分析装置１００の信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る自動分析装置１００では、撹拌子の保護膜を撮影した画像を解析する方法と比べて、撹拌子の保護膜を撮影する撮影装置や、撮影した画像を解析する演算装置などの高価なハードウェアを用意する必要がない。

（その他の実施形態）
これまで実施形態について説明したが、上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

（第１の変形例）
上述した実施形態では、貯水部１１０が反応槽１２０である場合について説明したが、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、貯水部１１０が洗浄槽１３０である場合でも適用可能である。

図７Ａ、図７Ｂは、第１の変形例として、洗浄槽１３０が検出処理に用いられる場合の説明図である。図７Ａは、複数の反応容器３及び洗浄槽１３０を示す上面図である。図７Ｂは、図７ＡのＸ−Ｘ’線断面図である。ここで、図７Ａにおいて、反応槽１２０の一部が洗浄槽１３０の方向にせり出していない。また、図７Ａ、図７Ｂに示す洗浄槽１３０は、図４に示す貯水部１１０に相当する。

洗浄槽１３０は、撹拌子２００を洗浄する洗浄水を貯める。例えば、図７Ｂに示すように、洗浄槽１３０の底面部には、電磁弁１３１が設けられる。洗浄槽１３０は、電磁弁１３１の開放時に洗浄槽１３０内の水を排出し、電磁弁１３１の閉鎖時に洗浄水を洗浄槽１３０内に貯める。

電磁弁１３１は、本体部と弁とを有し、処理装置３０の分析制御機能３２及び検出機能３３は、当該弁を開放するための制御信号を当該本体部に出力する。当該本体部は、処理装置３０から出力された制御信号に応じて、当該弁を開放する。電磁弁１３１は、撹拌子２００の洗浄時に分析制御機能３２により制御される。また、電磁弁１３１は、洗浄槽１３０が検出処理に用いられる場合に検出機能３３により制御される。

具体的には、洗浄槽１３０が検出処理に用いられる場合、洗浄槽１３０内に洗浄水を貯めるため、電磁弁１３１は、検出機能３３の制御により閉鎖する。一方、洗浄槽１３０が撹拌子２００の洗浄に用いられる場合、洗浄槽１３０内で洗浄水を撹拌子２００にあてながら撹拌子２００を洗浄させるため、電磁弁１３１は、分析制御機能３２の制御により開放する。なお、洗浄槽１３０が撹拌子２００の洗浄に用いられる場合において、洗浄槽１３０内に貯めた洗浄水に撹拌子２００を浸けることによって撹拌子２００を洗浄させる方式では、電磁弁１３１は、分析制御機能３２の制御により閉鎖する。

洗浄槽１３０が検出処理に用いられる場合、例えば、検出機能３３は、駆動装置８０を制御して撹拌アームを駆動させることによって、図７Ｂに示す矢印Ｙ１の径路で、撹拌子２００を洗浄槽１３０に移動させる。そして、検出機能３３は、撹拌子２００を洗浄槽１３０内の洗浄水と接触させる。このとき、検出機能３３は、電源から配線１１１に電圧を印加させて、配線１１１と配線１１２とが撹拌子２００を介して電気的に繋がっているか否かを調べる。この場合、検出機能３３は、配線１１１と配線１１２との間の抵抗値を測定し、測定の結果に基づいて、撹拌子２００の保護膜２４０の状態を検出する。

（第２の変形例）
上述した実施形態では、撹拌子２００の保護膜２４０の状態を検出する場合について説明したが、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、撹拌子２００を先端から段階的に水と接触させて、撹拌子２００の保護膜２４０の異常位置を検出してもよい。

図８Ａは、第２の変形例として、撹拌子２００の保護膜２４０の状態を段階的に検出する検出処理の一例を示す説明図である。

検出機能３３は、撹拌子２００が先端から段階的に水と接触したときの電気の導通状態に基づいて、保護膜２４０の状態が異常であることを検出した位置を特定する。すなわち、検出機能３３は、撹拌子２００を先端から段階的に水と接触させることによって、撹拌子２００の保護膜２４０のどの部分に傷又は剥がれが発生しているのかを検出する。ここで、図８Ａの例では、撹拌子２００を先端から２段階で水と接触させる場合について説明する。

例えば、図８Ａに示すように、検出機能３３は、撹拌子２００を先端から段階的に水と接触させたときに、撹拌子２００の保護膜２４０の先端から距離Ｌ１だけ離れた位置Ｐ１で傷又は剥がれを検出した場合、保護膜２４０の状態が異常であるものと判断する。

また、図８Ａに示すように、検出機能３３は、撹拌子２００を先端から段階的に水と接触させたときに、撹拌子２００の保護膜２４０の先端から距離Ｌ１よりも長い距離Ｌ２だけ離れた位置Ｐ２で傷又は剥がれを検出した場合、保護膜２４０の状態が異常であるものと判断する。

図８Ｂは、第２の変形例における検出処理により変更される撹拌子２００の動作例を示す説明図である。

検出機能３３は、保護膜２４０の異常が検出された位置に応じて、撹拌子２００の動作を制御する。例えば、検出機能３３は、駆動装置８０を制御して撹拌アームを駆動させることによって、撹拌子２００の動作を変更する。ここで、検出機能３３及び駆動装置８０は、制御部の一例である。

例えば、図８Ｂに示すように、検出機能３３は、保護膜２４０の状態が異常であることを検出した位置として、位置Ｐ１のみを特定した場合、又は、位置Ｐ１及び位置Ｐ２を特定した場合、撹拌子２００の動作として、「処理１」を実行する。例えば、「処理１」では、検出機能３３は、ユーザに撹拌子２００の点検や交換を促す内容を出力装置４０に出力させることにより、ユーザに異常を通知し、撹拌子２００の使用を中止させる。

例えば、図８Ｂに示すように、検出機能３３は、保護膜２４０の状態が異常であることを検出した位置として、位置Ｐ２を特定した場合、撹拌子２００の動作として、「処理２」を実行する。例えば、「処理２」では、検出機能３３は、撹拌子２００の使用例として、撹拌子２００の動作を制限する内容を出力装置４０に出力させることにより、ユーザに異常を通知すると共に、撹拌子２００の動作を制限させる。撹拌子２００の動作を制限する内容としては、例えば、反応容器３内の液量が少なく洗浄性能に影響が小さいと考えられる試料の測定にだけ撹拌子２００を使用することを推奨したり、撹拌子２００の反応容器３内への下降深さを浅くすることを推奨したり、撹拌時間を短くすることを推奨したりすることが考えられる。

上述した実施形態では、反応容器３内の混合液を撹拌するために、圧電素子２２２Ａ、２２２Ｂを用いて、撹拌子２００の先端を振動させているが、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、スクリューを用いて、撹拌子２００の先端を回転させることによって、反応容器３内の混合液を撹拌させてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、自動分析装置の信頼性を向上させることができる。

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は意図していない。これら実施形態は、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、実施形態同士の組み合わせ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同様に、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ものである。

３３ 検出機能
１００ 自動分析装置
１１０ 水槽
２００ 撹拌子
２３１ ブレード
２４０ 保護膜

Claims (8)

1. 反応容器内の液体を撹拌するためのブレードと前記ブレードの表面に設けられた保護膜とを有する撹拌子と、
   水を貯める貯水部と、
   前記撹拌子が前記貯水部内の前記水と接触したときの電気の導通状態に基づいて、前記保護膜の状態を検出する検出部と、
   を備える自動分析装置。
2. 前記検出部は、前記貯水部内の前記水に接触する第１電極と、前記ブレードに接触する第２電極との間に電圧を印加することにより、前記第１電極と前記第２電極との間の電圧、電流、抵抗値の少なくとも１つを前記電気の導通状態として測定する、
   請求項１記載の自動分析装置。
3. 前記検出部は、前記撹拌子が先端から段階的に前記水と接触したときの前記電気の導通状態に基づいて、前記保護膜の状態が異常であることを検出した位置を特定する、
   請求項１又は２に記載の自動分析装置。
4. 前記保護膜の異常が検出された位置に応じて前記撹拌子の動作を制御する制御部、
   を更に備える請求項３に記載の自動分析装置。
5. 前記反応容器内の液体を恒温に維持する恒温水を前記水として貯蔵する反応槽、
   を更に備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動分析装置。
6. 前記撹拌子を洗浄する洗浄水を前記水として貯蔵する洗浄槽、
   を更に備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動分析装置。
7. 弁を更に備え、
   前記洗浄槽は、前記弁の開放時に前記洗浄槽内の水を排出し、前記弁の閉鎖時に前記洗浄水を前記洗浄槽内に貯蔵する、
   請求項６に記載の自動分析装置。
8. 前記検出部は、前記保護膜の状態として、前記保護膜に発生した傷又は剥がれを検出する、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動分析装置。

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