JP2021173626A

JP2021173626A - 自動分析装置、分注装置および分注制御方法

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Publication number: JP2021173626A
Application number: JP2020077259A
Authority: JP
Inventors: 若棋徐; Ruochi Hsu; 修大塚田; Nagahiro Tsukada; 和弘野田; Kazuhiro Noda; 晋弥松岡; Shinya Matsuoka
Original assignee: Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2021-11-01
Anticipated expiration: 2040-04-24
Also published as: WO2021215060A1; JP7458882B2; US20230184801A1; EP4141449A1; CN115335707A; EP4141449A4

Abstract

【課題】空気層の分裂を抑制し、高い分注精度が得られる分注制御方法および分注装置を提供する。【解決手段】自動分析装置は、分注液体２３を分注するノズル２０と、ノズル２０における、分注液体２３の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させるシリンジモータ２０９と、ノズル２０とシリンジモータ２０９とを接続する配管２１０と、ノズル２０およびシリンジモータ２０９の動作を制御する制御部１０２と、を備える。制御部１０２は、配管２１０における界面の位置を算出し、界面の位置と、界面が移動する向きとに基づいて、流速を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動分析装置、分注装置および分注制御方法に関し、とくに流体の流路を備えるものに関する。たとえば、シリンジの流量を制御して、気泡の分裂を抑制し、分注精度を向上させるものに関する。

血液や尿などの生体由来の液体試料を高感度に分析するにあたって、多量の共存物質が含まれる試料中から測定対象成分を選択的に識別する技術が有用である。生体試料中の特定成分の濃度を正確に算出するためには、所定濃度の生体試料を所定量だけ反応容器に分注することが重要である。

従来、自動分析装置において、試料または試薬を分注する場合には、吸引および吐出を行う液体（例えば水。以下「押出水」と呼ぶが、水に限らない）で配管を満たし、この配管によりノズルを接続し、このノズルおよび分注ポンプを用いて分注装置を構成する。この分注装置を用いて、空気と所定量の液体試料を順に吸引し、所定量の液体試料を反応容器に吐出する。

このように、自動分析装置では、配管内に押出水が満たされていて、試料を分注する際に試料の薄まりやキャリーオーバーを防ぐために空気層を作る。

特許文献１には、「エアギャップがテーパ部を通過し、ギャップの分裂が発生しない安全領域に試料が到着した後、吸引速度を高速側に切り替える」分注方法が開示されている。

特開平１０−１２３０２６特開平５−９９９３３特開２００９−１６２５３６

しかしながら、従来の技術では、分注すべき液体の物性によっては、液体の吸引または吐出において、配管内の空気層が分裂し、分注精度に影響を与える場合があるという問題があった。

本発明の目的は、空気層の分裂を抑制し、高い分注精度が得られる自動分析装置、分注装置および分注制御方法を提供することである。この目的は、一例として、配管内の気液界面の位置と移動方向に応じて流速を制御することにより達成される。

本発明に係る自動分析装置の一例は、
流体を分注するノズルと、
前記ノズルにおける、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源と、
前記ノズルと前記圧力源とを接続する流路と、
前記ノズルおよび前記圧力源の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記流路における気液界面の位置を算出し、
前記気液界面の位置と、前記気液界面が移動する向きとに基づいて、前記流速を制御する。

また、本発明に係る自動分析装置の一例は、
前記流体を分注するノズルと、
前記ノズルにおける、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源と、
前記ノズルと前記圧力源とを接続する流路と、
前記ノズルおよび前記圧力源の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記流路における気液界面の位置を算出し、
前記流路の断面積が変化する位置を前記気液界面が通過しないように、前記流体の吸引または吐出を制御する。

本発明に係る分注装置の一例は、
流体を分注するノズルと、
前記ノズルにおける、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源と、
前記ノズルと前記圧力源とを接続する流路と、
前記ノズルおよび前記圧力源の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記流路における気液界面の位置を算出し、
前記気液界面の位置と、前記気液界面が移動する向きとに基づいて、前記流速を制御する。

本発明に係る分注制御方法の一例は、
流体の流路を備える自動分析装置において、前記流体の分注を制御する、分注制御方法であって、
前記流路における気液界面の位置を算出するステップと、
前記気液界面の位置と、前記気液界面が移動する向きとに基づいて、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するステップと、
を備える。

本発明に係る自動分析装置、分注装置および分注制御方法によれば、空気層の分裂を抑制し、高い分注精度を得ることができる。

本発明の実施例１〜３に係る自動分析装置の概略図。実施例１に係る分注装置の構成を示す説明図。図２の装置における気液界面の図。配管内空気の分裂を示す説明図。実施例１に係る限界流速と気液界面位置との関係図。実施例２に係る限界流速と気液界面位置との関係図。実施例３に係る分注装置の構成を示す説明図。実施例１〜３に係る分注制御方法の例を示すフローチャート。

まず、最初に自動分析装置の概要例について、図１を用いて説明する。本開示の実施例１〜３は免疫分析装置を主な対象としているが、本開示は流体を分注する任意の分注装置に適用可能であり、自動分析装置全般に適用可能である。本開示は、例えば、生化学自動分析装置や遺伝子分析装置、質量分析装置、細菌検査装置にも適用できる。また、本開示は、流体の分注を制御する分注制御方法にも適用できる。

図１は、本発明の実施例１〜３に係る自動分析装置の概略図である。自動分析装置は、分析動作を行うための分析部１０１と、装置全体の動作を制御するための制御部１０２と、ユーザが装置に情報を入力するための入力部１０３と、ユーザに情報を表示するための表示部１０４と、を備える。なお、入力部１０３と表示部１０４とは同一のものであっても良く、その一例としてタッチパネル式のモニタが挙げられる。

制御部１０２は、公知のコンピュータを用いて構成されてもよい。また、その場合には、制御部１０２は、演算を行う演算手段と、情報を格納する記憶手段とを備えてもよい。演算手段はたとえばプロセッサであり、記憶手段はたとえば半導体メモリおよび磁気ディスク装置である。制御部１０２は、本明細書に記載される分注制御方法を実行することができる。

分析部１０１は、以下の構成要素を備える。
‐試料が含まれる試料容器１１１を試料分取位置まで搬送するための搬送機構１１２
‐試料を分注するための試料分注機構１１３
‐反応容器１１４を搭載した反応容器搭載ラック１１５
‐反応容器１１４を搬送するための搬送機構１１６
‐反応容器１１４内の液体を一定温度で保持することができ、開口部１１７を複数個備えた反応容器ディスク１２０
‐測定試薬を含む試薬容器１２１を保持するための試薬ディスク１２２
‐測定試薬を反応容器１１４に分注する試薬分注機構１２３
‐反応容器１１４の周囲に磁石を配備した磁気分離装置１２４（反応容器１１４内の磁性粒子を反応容器１１４の内壁へ捕捉するために設置される）
‐反応容器１１４内に収容された液体を非接触で撹拌する撹拌機構１２６
‐反応容器１１４を反応容器ディスク１２０と磁気分離装置１２４と撹拌機構１２６の間で搬送するとともに、反応容器１１４内の溶液を吸引および吐出することができる搬送・吸引吐出機構１２５
‐血液中の成分の検出を行う検出部１３１
‐反応容器１１４内の抽出された血液中の成分を吸引して検出部１３１に吐出するための検出部用分注機構１３２

搬送・吸引吐出機構１２５は、把持機構１２７と、吸引ノズル１２８と、吐出ノズル１２９とを備える。

以下に、自動分析装置における分析工程の概要について、図１を参照しながら説明する。自動分析装置は、分析に先立ち、反応容器搭載ラック１１５から反応容器１１４を搬送し、反応容器ディスク１２０上の開口部１１７に当該反応容器１１４を設置する。

試料分注機構１１３は、試料容器１１１から試料を吸引し、反応容器ディスク１２０上の反応容器１１４に吐出する。試料分注機構１１３により、一つの試料容器１１１からの試料分注が終了する。

試薬分注機構１２３は、試薬ディスク１２２上の試薬容器１２１から、試薬（たとえば測定用の試薬）を吸引し、反応容器ディスク１２０上の反応容器１１４に吐出する。

反応容器ディスク１２０は、例えば、インキュベータとして機能し、上記開口部１１７に設置された反応容器１１４を一定時間インキュベートする。

試料または試薬を分注する際には、分注用の配管を先端まで押出水で満たしておき、まず薄まりや混合を防止するための空気層を吸引し、次に試料容器１１１から試料または試薬を吸引し、反応容器１１４に所定量を吐出する。

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、本実施例は、試料分注機構１１３および試薬分注機構１２３のいずれにも適用可能である。試料および試薬はいずれも流体であり、以下の各実施例ではいずれも液体である。以下の説明では、試料および試薬をまとめて分注液体と呼ぶ。

以下、本発明の実施例１を図に沿って説明する。図２を用いて、本発明の分注液体の分注方法を説明する。

図２は、実施例１に係る分注装置の構成を示す説明図である。分注装置は、流体を分注する装置である。図１の試料分注機構１１３、試薬分注機構１２３および検出部用分注機構１３２は、いずれも分注装置の例である。

分注装置は配管２１０を備える。配管２１０は分注液体の流路であり、その先端は、流体を分注するノズル２０として形成される。このように、分注装置はノズル２０を備える。

分注装置はシリンジモータ２０９を備える。制御部１０２は、シリンジモータ２０９の駆動を制御して、シリンジ２００のプランジャ２０７の運動を制御する。たとえば、プランジャ２０７の移動量および移動速度を調整する。この際、制御部１０２は、シリンジモータ２０９へ供給する駆動信号のパルスレートを変更することにより、プランジャ２０７の移動速度を調整する。

ここで、シリンジモータ２０９は、ノズル２０における、分注液体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源として機能する。配管２１０は、ノズル２０を備えており、ノズル２０とシリンジモータ２０９とを接続する流路である。圧力変動は、配管２１０を介して伝搬し、分注液体の流速を変化させる。

制御部１０２は、ノズル２０およびシリンジモータ２０９の動作を制御する。まず、プランジャ２０７を移動させる前に、ノズル２０の先端まで押出水２１（システム水）を満たしておく。これは、たとえば、電磁弁２０５を開き、給水ポンプ２０２とギアポンプ２０４によって、タンク２０１内にある押出水２１をノズル２０から吐出することによって行われる。このとき、デガッサー２０３を通すことによって、押出水２１中の空気を除去し、後述するプランジャ２０７の動作が配管内の押出水２１によって効率よく（すなわち、圧力伝搬の減衰が小さく）ノズル２０先端に伝搬されるようにする。その後、電磁弁２０５を閉じる。

次に、空気層２２をノズル２０先端に吸引する。空気層２２の吸引の動作は、たとえば、ノズル２０の先端が分注液体２３（例として試料容器１１１内の試料液）の中に挿入されない状態で、プランジャ２０７を吸引方向（図２の紙面下向き）に移動する。これによって、シリンジ室２０６の容積が増大し、この容積変化に対応する空気が吸引される。

次に、分注液体を吸引する。まず、ノズル２０を分注液体２３に挿入する。この時、制御部１０２が液面位置に基づき、ノズル２０の挿入深さを制御する。液面位置を取得するための構成および動作等は、当業者が公知技術等に基づいて適宜設計可能である。その後、プランジャ２０７を吸引方向（図２の紙面下向き）に移動させて分注液体２３を吸引する。分注液体２３の吸引速度はシリンジ２００の移動速度によって決まる。

図３は、図２の装置における気液界面の図である。本実施例では、分注液体２３の流速を、気液界面の位置と移動方向に基づいて制御する。気液界面は、配管２１０の内部において、空気層２２の上流側に形成される上流気液界面と、空気層２２の下流側に形成される下流気液界面とを含む。

図３（Ａ）は吸引時の例であり、上流気液界面は空気層２２と分注液体２３との界面３２であり、下流気液界面は押出水２１と空気層２２との界面３１である。図３（Ｂ）は吐出時の例であり、上流気液界面は押出水２１と空気層２２との界面３３であり、下流気液界面は空気層２２と分注液体２３との界面３４である。

図４を用いて、配管２１０内で空気層が分裂するメカニズムの一例について説明する。図４（Ａ）における矢印の向きに液体および空気層が移動する。これに伴って気液界面が移動する際に、配管２１０の内周面に沿って液膜が形成される（図４（Ｂ））。内周面の液膜が合体し（図４（Ｃ））、液栓ができる（図４（Ｄ））。液栓によって空気層が隔てられ、分裂する。これは下流気液界面についての説明であるが、上流気液界面についても、これと同様または異なるメカニズムによって空気層が分裂する。

液体の移動速度が大きいほど液膜は厚くなり、空気層が分裂しやすい。また、配管が細いほど液膜が合体しやすくなり、空気層が分裂しやすい。また、上流気液界面（図３（Ａ）では界面３２、図３（Ｂ）では界面３３）、すなわち液体が空気層に向かって移動する側の界面では、液体が空気に対して凸となるので、空気層２２は下流気液界面より分裂しにくい。また、配管断面積が変化するところ（例えば、ノズル２０のテーパ部、配管２１０においてノズル２０とチューブとを接続するコネクタ２０８、等）では、特に空気層２２が分裂しやすい。

以下、空気層２２が分裂しない最大の流速を限界流速と呼ぶ。空気層２２が分裂しやすい場所では限界流速は小さい。また、限界流速は気液界面が移動する向きに応じて異なる。図３の例では、図３（Ａ）の界面３１の限界流速は、同じ位置にある図３（Ｂ）の界面３３の限界流速より小さい。

また、限界流速は流体（分注液体２３または押出水２１）の特性によって異なる。このため、たとえば図３（Ａ）の界面３１と、図３（Ｂ）の界面３４とはいずれも液体側に凸となっているが、それぞれの限界流速は異なる場合がある。

図５に、実施例１に係る限界流速と気液界面位置との関係を示す。図５の例は、分注液体２３を吸引する際の限界流速に対応する。図５（Ａ）は、時間に対する界面３１の限界流速（下流限界流速）を示し、図５（Ｂ）は、時間に対する界面３２の限界流速（上流限界流速）を示す。図５（Ｃ）は、各時間における配管２１０内（たとえばノズル２０周辺）の空気層２２の位置を表している。

図５において、説明の便宜上、ノズルの形状を簡素化して示している（このため図２等のノズル２０の形状とは異なる）。配管２１０は、断面積が変化する部分を有するが、本実施例では、この断面積が変化する部分はノズルの途中の段差部２４として形成される。

図５の（１）および（６）は、それぞれ界面３１および界面３２が段差部２４に達する前の状態を示す。

図５の（２）および（７）は、界面３１が段差部２４に達した後、通過する前の状態を示す。界面の一方が段差部２４にかかっているので、界面３１および界面３２の限界流速は、それぞれ（１）および（６）に示すものより小さい。

なお、本明細書において、ある構造がある部位に「かかっている」とは、たとえば、配管２１０の流動方向にある長さを有する構造の両端が、配管２１０における特定部位を挟んでその特定部位の両側に位置している状態をいう。たとえば、界面３１は凸形状でなっているため流動方向にある長さを有するが、図５の（２）においてその先端（下流側端）は段差部２４を通過しており、その後端（上流側端）は段差部２４を通過していない。このように、図５の（２）において界面３１の両端は段差部２４の両側に位置しており、界面３１は段差部２４にかかっていると言える。

図５の（３）および（８）は、界面３１が段差部２４を通過した後、界面３２が段差部２４に達する前の状態を示す。界面がいずれも段差部２４にかかっていないので、界面３１および界面３２の限界流速は、それぞれ（２）および（７）に示すものより大きい。さらに、界面３１の断面積がより大きくなっているので、界面３１および界面３２の限界流速は、それぞれ（１）および（６）に示すものより大きい。

図５の（４）および（９）は、界面３２が段差部２４に達した後、通過する前の状態を示す。界面の一方が段差部２４にかかっているので、界面３１および界面３２の限界流速は、それぞれ（３）および（８）に示すものより小さい。

図５の（５）および（１０）は、界面３２が段差部２４を通過した後の状態を示す。界面がいずれも段差部２４にかかっていないので、界面３１および界面３２の限界流速は、それぞれ（４）および（９）に示すものより大きい。さらに、界面３１および界面３２の断面積がいずれも、より大きくなっているので、界面３１および界面３２の限界流速は、それぞれ（３）および（８）に示すものより大きい。

図５（Ａ）（Ｂ）に示される２通りの限界流速のうち、低い方の限界流速を上限として、実際の流速がこの上限以下となるように、制御部１０２およびシリンジ２００によって流量が制御される。

このように、分注液体２３の流速は、界面３１および３２の位置に基づいて制御される。各気液界面の位置は、空気層２２の体積と、配管２１０の断面積と、吸引または吐出した分注液体２３の体積とに基づいて算出することができる。空気層２２の体積は、予め決定し記憶しておくことができる。配管２１０の断面積は、予め測定して記憶しておくことができる。断面積が配管２１０の位置に応じて変化する場合には、配管２１０の各位置における断面積が記憶される。吸引または吐出した分注液体２３の体積は、たとえば吸引または吐出に係る流量の積算値として取得することができる。

なお、実際の制御の際には、配管２１０の断面積を参照する必要はない。たとえば図５に示すグラフは、予め断面積を考慮して作成してもよいが、実際の制御の際には断面積を直接参照せずともグラフから限界流速を取得することができる。もちろん、断面積を動的に参照することも可能である。

制御部１０２は、各気液界面の位置に基づき、シリンジ２００の動作を制御することにより、分注液体２３の流速を制御する。なお、時間、流量および流速の相互換算は、配管２１０の断面積等に基づいて行うことができる。また、ノズル２０における流速（たとえばノズル２０の先端における流速）と、配管２１０の他の部分における流速との換算も、配管２１０の断面積等に基づいて行うことができる。

なお、図５は分注液体２３を吸引する際の限界流速の例であるが、分注液体２３を吐出する際の限界流速についても同様に決定することができる。ここで、吸引時の界面（たとえば図３（Ａ）の押出水２１と空気層２２との界面３１）と、これに対応する吐出時の界面（たとえば図３（Ｂ）の押出水２１と空気層２２との界面３３）とでは、気液界面の位置が同じでも、図３に示すように限界流速が異なる。これに対応するために、制御部１０２は、気液界面が移動する向きに応じて、限界流速を異ならせることができる。このようにすると、状況に応じた適切な流速の設定が可能となる。

限界流速は、分注液体２３の種類に応じて制御されてもよい。たとえば、制御部１０２は、分注液体２３の種類を表す識別情報を取得してもよく、この識別情報に応じて流速を制御してもよい。識別情報は、たとえば分注装置の使用者が適宜、制御部１０２に入力することができる。また、識別情報と流速との関係は、予め制御部１０２が記憶していてもよい。このようにすると、空気層２２が分裂しやすい試料等と、そうでない試料等とについて制御を変更することができる。

本実施例に示した構成および方法によって、空気層２２が分裂しないように流速を制御することで、高い分注精度が得られる。

界面３１〜３４の位置と、配管２１０の断面積と、界面３１〜３４が移動する向きとに基づいて流速を制御することにより、空気層２２の分裂を抑制しつつ、効率的な分注動作を行うことができる。とくに、本実施例では上流限界流速と下流限界流速とを個別に定義し、より小さいほうを優先して用いるので、より精密な制御が可能となる。

実施例１（図５）では、限界流速が連続的に変化しているが、限界流速を不連続に変化させてもよい。たとえば、図５（Ａ）に示す（１）の限界流速から（２）の限界流速に変化させる際に、限界流速を瞬時に切り替えてもよい。また、限界流速は曲線的に変化させてもよい。

また、実施例１では、図５（Ａ）（Ｂ）に示される２通りの限界流速に基づく制御が行われるが、いずれか一方のみに基づいて制御を行ってもよい。たとえば、吸引時には界面３１のみに基づいて制御を行い、吐出時には界面３３のみに基づいて制御を行ってもよい。

実施例２は、実施例１において、制御部１０２による制御内容を一部変更したものである。以下、実施例１との相違点を説明する。本実施例は、空気層２２の量が少ないなど、細かい流速の調整が難しい場合に好適である。

図３に示すように、界面３１〜３４は空気層２２によって画定される。言い換えると、空気層２２は上流側および下流側にそれぞれ気液界面を有する。実施例２では、分注液体２３の流速は、空気層２２が段差部２４にかかっているか否かに基づいて制御される。

図６に、実施例２に係る限界流速と気液界面位置との関係を示す。実施例２では、シリンジ２００の動作の簡易化を図るため、流速の切り替え回数を低減する。図６（Ａ）は、吸引時における時間に対する限界流速を示し、図６（Ｂ）は、吐出時における時間に対する限界流速を示す。

図６（Ａ）に示すように、吸引時において、空気層２２が段差部２４にかかっている間は、限界流速をＶ_Ｓ１とするように制御し、その後（すなわち空気層２２が段差部２４を通過した後）は、限界流速をＶ_Ｓ２とするように制御する。ただしＶ_Ｓ２＞Ｖ_Ｓ１である。

なお、図６（Ａ）の例では、空気層２２が段差部２４にかかる前の限界流速もＶ_Ｓ１であるが、この時点での限界流速はＶ_Ｓ１を超える値としてもよい。なお、この時点での限界流速もＶ_Ｓ２未満とすると好適である。

同様に、図６（Ｂ）に示すように、吐出時において、空気層２２が段差部２４にかかる前は、限界流速をＶ_Ｄ２とするように制御し、空気層２２が段差部２４にかかっている間は、限界流速をＶ_Ｄ１とするように制御する。ただしＶ_Ｄ２＞Ｖ_Ｄ１である。

なお、図６（Ｂ）の例では、空気層２２が段差部２４を通過した後の限界流速もＶ_Ｄ１であるが、この時点での限界流速はＶ_Ｄ１を超える値としてもよい。なお、この時点での限界流速もＶ_Ｄ２未満とすると好適である。

本実施例によれば、空気層２２の位置の精密な予想が難しい場合等において、実施例１よりも簡易な流速制御によって、空気層２２の分裂を抑制することができ、それによって高い分注精度を得ることができる。

実施例３は、実施例１において、制御部１０２による制御内容を一部変更したものである。以下、実施例１との相違点を説明する。

図７に、実施例３に係る分注装置の構成を示す。図７（Ａ）は吐出前の空気層２２の位置を示し、図７（Ｂ）は吐出後の空気層２２の位置を示す。本実施例では、配管２１０の断面積が変化する部分は、コネクタ２０８である。

制御部１０２は、吐出動作時に、空気層２２の分裂を抑制するため、界面３３および界面３４がコネクタ２０８を通過しないように制御する。このような制御は、分注液体２３の吸引量および吐出量と、空気層２２の吸引量とを介して実現可能である。

なお、図７は分注液体２３を吐出する際の動作の例であるが、分注液体２３を吸引する際の動作についても同様に、界面３１および界面３２がコネクタ２０８を通過しないように制御することができる。

本実施例によれば、気液界面がコネクタ２０８を通過しないので、空気層２２が分裂しにくく、高い分注精度が得られる。

なお、本実施例では、吸引および吐出の際の流速は一定とすることができ、流速の制御は不要になる。ただし、配管２１０の断面積等に応じ、実施例１または２と同様に流量または流速の制御を行うことも可能である。

図８は、実施例１〜３に係る分注制御方法の例を示すフローチャートである。
まず制御部１０２は、分注液体２３の種類を表す識別情報を取得する（ステップＳ１）。次に、制御部１０２は、配管２１０における気液界面（界面３１〜３４）の位置を算出する（ステップＳ２）。制御部１０２は、気液界面の位置を、たとえば分注液体２３の流量の積算値に基づいて算出する。

そして、制御部１０２は、分注液体２３の吸引または吐出を制御する（ステップＳ３）。この制御の具体的内容は、各実施例についてそれぞれ上述した通りであり、識別情報、気液界面の位置、気液界面の位置における配管２１０の断面積、気液界面が移動する向き、等に基づいて制御が行われる。

とくに、実施例１では、ステップＳ３において、制御部１０２が、上流気液界面の位置に基づいて上流限界流速を決定し、下流気液界面の位置に基づいて下流限界流速を決定する。実際の流速は、上流限界流速および下流限界流速のうち小さい方に基づいて制御される。

実施例２では、ステップＳ３において、制御部１０２が、配管２１０の段差部２４に空気層２２がかかっているか否かに基づいて流速を制御する。

実施例３では、ステップＳ３において、制御部１０２が、気液界面がコネクタ２０８を通過しないように、分注液体２３の吸引または吐出を制御する。

２０…ノズル
２１…押出水
２２…空気層
２３…分注液体（流体）
２４…段差部（断面積が変化する部分）
３１…界面（下流気液界面）
３２…界面（上流気液界面）
３３…界面（上流気液界面）
３４…界面（下流気液界面）
１０１…分析部
１０２…制御部
１０３…入力部
１０４…表示部
１１１…試料容器
１１２…搬送機構
１１３…試料分注機構（分注装置）
１１４…反応容器
１１５…反応容器搭載ラック
１１６…搬送機構
１１７…上記開口部
１２０…反応容器ディスク
１２１…試薬容器
１２２…試薬ディスク
１２３…試薬分注機構（分注装置）
１２４…磁気分離装置
１２５…搬送・吸引吐出機構
１２６…撹拌機構
１２７…把持機構
１２８…吸引ノズル
１２９…吐出ノズル
１３１…検出部
１３２…検出部用分注機構（分注装置）
２００…シリンジ
２０１…タンク
２０２…給水ポンプ
２０３…デガッサー
２０４…ギアポンプ
２０５…電磁弁
２０６…シリンジ室
２０７…プランジャ
２０８…コネクタ（断面積が変化する部分）
２０９…シリンジモータ（圧力源）
２１０…配管（流路）

Claims

流体を分注するノズルと、
前記ノズルにおける、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源と、
前記ノズルと前記圧力源とを接続する流路と、
前記ノズルおよび前記圧力源の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記流路における気液界面の位置を算出し、
前記気液界面の位置と、前記気液界面が移動する向きとに基づいて、前記流速を制御する、
自動分析装置。
前記制御部は、前記流体の種類を表す識別情報を取得し、
前記制御部は、さらに前記識別情報に基づいて前記流速を制御する、
請求項１に記載の自動分析装置。
前記制御部は、さらに前記気液界面の位置における前記流路の断面積に基づいて前記流速を制御する、請求項１に記載の自動分析装置。
前記気液界面は、上流気液界面および下流気液界面を含み、
前記制御部は、前記上流気液界面の位置に基づいて上流限界流速を決定し、
前記制御部は、前記下流気液界面の位置に基づいて下流限界流速を決定し、
前記制御部は、さらに前記上流限界流速および前記下流限界流速のうち小さい方に基づいて前記流速を制御する、
請求項１に記載の自動分析装置。
前記気液界面は、上流気液界面および下流気液界面を含み、
前記上流気液界面および下流気液界面は、空気層によって画定され、
前記制御部は、さらに、前記流路において、断面積が変化する部分に前記空気層がかかっているか否かに基づいて前記流速を制御する、
請求項１に記載の自動分析装置。
前記制御部は、前記気液界面の位置を、前記流体の流量の積算値に基づいて算出する、請求項１に記載の自動分析装置。
流体を分注するノズルと、
前記ノズルにおける、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源と、
前記ノズルと前記圧力源とを接続する流路と、
前記ノズルおよび前記圧力源の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記流路における気液界面の位置を算出し、
前記流路の断面積が変化する位置を前記気液界面が通過しないように、前記流体の吸引または吐出を制御する、
自動分析装置。
流体を分注するノズルと、
前記ノズルにおける、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するための圧力変動を発生させる圧力源と、
前記ノズルと前記圧力源とを接続する流路と、
前記ノズルおよび前記圧力源の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記流路における気液界面の位置を算出し、
前記気液界面の位置と、前記気液界面が移動する向きとに基づいて、前記流速を制御する、
分注装置。
流体の流路を備える自動分析装置において、前記流体の分注を制御する、分注制御方法であって、
前記流路における気液界面の位置を算出するステップと、
前記気液界面の位置と、前記気液界面が移動する向きとに基づいて、前記流体の吸引または吐出に係る流速を制御するステップと、
を備える、分注制御方法。