JP2024008589A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポンプの異常を早期発見することができる自動分析装置を提供することができる自動分析装置を提供する。【解決手段】 シリンジ６０と、シリンジ６０内に挿入され、進入方向及び退出方向へ移動可能なプランジャ７０とを含むシリンジポンプ５０と、プランジャ７０の退出方向への移動により液体を吸引し、プランジャ７０の進入方向への移動により液体を吐出する試料分注プローブ１９と、シリンジポンプ５０の異常の有無を診断する診断部４２とを備え、診断部４２は、シリンジ６０内の各区間でのプランジャ７０の移動動作に基づいて、シリンジポンプ５０の異常の有無を診断する。【選択図】 図５

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、生化学検査項目や免疫検査項目等を対象の検査項目とし、試料と各検査項目の分析に用いる試薬と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。そして、自動分析装置は、測定結果に基づいて、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得ることができる。

自動分析装置は、試料や試薬を吸引及び吐出するプローブと、プローブに試料や試薬の吸引及び吐出を行わせるポンプとを備えている。そして、自動分析装置では、プローブが所定の容器から試料や試薬を吸引して反応容器に吐出する分注を行い、測定部が反応容器内の試料と試薬の混合液を測定することにより分析データを得る。

自動分析装置には、試料を吸引する際に生じるプローブの詰まりや、光学的に測定する際のランプの異常など、不具合が生じたときにその不具合個所を発見することができる様々な機能を備えている。しかしながら、ポンプに不具合が生じている場合、その不具合の発見に時間がかかる問題がある。

特開２００６－９８２２６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、ポンプの異常を早期に発見できるようにすることである。もっとも、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は、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付けることもできる。

実施形態に係る自動分析装置は、シリンジと、前記シリンジ内に挿入され、進入方向及び退出方向へ移動可能なプランジャとを含むシリンジポンプと、前記プランジャの前記退出方向への移動により液体を吸引し、前記プランジャの前記進入方向への移動により前記液体を吐出するプローブと、前記シリンジ内の各区間での前記プランジャの移動動作に基づいて、前記シリンジポンプの異常の有無を診断する診断部とを備える。

実施形態に係る自動分析装置の構成を示すブロック図。 実施形態に係る分析部の構成の一例を示す斜視図。 実施形態に係る分注ポンプユニットの構成を示す図。 実施形態に係るシリンジポンプの構成を示す図。 実施形態に係る全区間Ｂｍを分割して作成される複数の区間の一例を示す図。 実施形態に係る各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャの移動動作を示すフローチャート。 実施形態に係る区間Ｂ３でのプランジャの移動動作を示す図。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

実施形態では、シリンジと、シリンジ内に挿入され、進入方向及び退出方向へ移動可能なプランジャとを含むシリンジポンプと、プランジャの退出方向への移動により液体を吸引し、プランジャの進入方向への移動により液体を吐出するプローブと、シリンジポンプの異常の有無を診断する診断部とを備え、診断部は、シリンジ内の各区間でのプランジャの移動動作に基づいて、シリンジポンプの異常の有無を診断する。

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、標準試料、管理試料、被検試料、診断用試料等の各試料と試薬を分注してその混合液の測定により各測定データを生成する分析部１０を備えている。また、自動分析装置１００は、分析部１０の各試料及び試薬の分注等を行う複数のユニットを駆動する駆動部４０を備えている。

また、自動分析装置１００は、駆動部４０を制御する分析制御部４１と、分析部１０の異常の有無を診断する診断部４２とを備えている。また、自動分析装置１００は、分析部１０で生成された各測定データに基づいて、検量データ、管理データ、分析データ及び診断データ等の各データを生成する演算部４３を備えている。また、自動分析装置１００は、演算部４３で生成された各データを保存するデータ記憶部４４を備えている。

また、自動分析装置１００は、演算部４３で生成された各データを表示する表示部４５を備えている。また、自動分析装置１００は、各試料及び試薬の分注や混合液の測定に係る各検査項目の分析パラメータを設定する入力、各試料を識別する試料ＩＤや検査対象の検査項目を設定する入力、分析部１０の異常の有無の診断を行う診断パラメータの入力等を行う入力部４６を備えている。また、自動分析装置１００は、分析制御部４１、診断部４２、演算部４３、データ記憶部４４及び表示部４５を制御するシステム制御部４７を備えている。

図２は、分析部１０の構成の一例を示した斜視図である。この分析部１０は、標準試料、管理試料、被検試料、診断用試料等の各試料を収容する試料容器１１と、試料容器１１を保持する試料ラック１２とを備えている。また、分析部１０は、各試料に含まれる各検査項目の成分と反応する例えば１試薬系及び２試薬系の第１試薬を収容する第１試薬容器１３並びに２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する第２試薬容器１４とを備えている。

また、分析部１０は、第１試薬容器１３を保持する第１試薬ラック１５と第２試薬容器１４を保持する第２試薬ラック１６とを備えている。また、分析部１０は、反応容器１７と、円周上に配置された複数の反応容器１７を保持する反応ディスク１８とを備えている。

また、分析部１０は、試料ラック１２に保持された各試料容器１１内の試料を吸引して、反応容器１７に吐出する分注を行う試料分注プローブ１９を備えている。また、分析部１０は、試料分注プローブ１９を回転方向及び上下方向に移動可能に支持する試料分注アーム２０を備えている。また、分析部１０は、試料分注プローブ１９に各試料の吸引及び吐出を行わせる分注ポンプユニット２１を備えている。

また、分析部１０は、第１試薬ラック１５に保持された各第１試薬容器１３内の第１試薬を吸引して、試料が分注された反応容器１７に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブ２２を備えている。また、分析部１０は、第１試薬分注プローブ２２を回転方向及び上下方向に移動可能に支持する第１試薬分注アーム２３を備えている。また、分析部１０は、第１試薬分注プローブ２２に第１試薬の吸引及び吐出を行わせる分注ポンプユニット２４を備えている。

また、分析部１０は、第２試薬ラック１６に保持された各第２試薬容器１４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１７に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブ２５を備えている。また、分析部１０は、第２試薬分注プローブ２５を回転方向及び上下方向に移動可能に支持する第２試薬分注アーム２６を備えている。また、分析部１０は、第２試薬分注プローブ２５に第２試薬の吸引及び吐出を行わせる分注ポンプユニット２７を備えている。

また、分析部１０は、反応容器１７に吐出された各試料及び第１試薬の混合液や、各試料、第１試薬及び第２試薬の混合液を撹拌する撹拌ユニット２８を備えている。また、分析部１０は、撹拌ユニット２８により撹拌が行われた反応容器１７の各試料及び試薬の混合液に光を照射して例えば吸光度で表される標準測定データ、管理測定データ、被検測定データ、診断測定データ等の各測定データを生成する測定部２９を備えている。また、分析部１０は、測定を終了した反応容器１７を洗浄する洗浄ユニット３０を備えている。

図１に戻り、駆動部４０は分析部１０の試料ラック１２を駆動するモータを有し、試料ラック１２に保持された試料容器１１を移動する。また、駆動部４０は各第１及び第２試薬ラック１５，１６を駆動するモータを有し、各第１及び第２試薬容器１３，１４を回転移動する。また、駆動部４０は反応ディスク１８を駆動するモータを有し、各反応容器１７を回転移動する。

また、駆動部４０は、試料分注アーム２０、第１試薬分注アーム２３及び第２試薬分注アーム２６をそれぞれ駆動するモータを有し、試料分注プローブ１９、第１試薬分注プローブ２２及び第２試薬分注プローブ２５の各プローブを回転移動及び上下移動する。また、駆動部４０は、各分注ポンプユニット２１，２４，２７を駆動するモータを有し、各プローブに各試料、第１試薬及び第２試薬等の各液体の吸引及び吐出を行わせる。

分析制御部４１はＣＰＵ及び記憶回路を有し、入力部４６から入力された各検査項目の分析パラメータ、各試料ＩＤ、この試料ＩＤで識別される試料に設定された検査項目、診断パラメータ等の入力情報に基づき駆動部４０を制御して、分析部１０の各ユニットを作動させる。

そして、分析制御部４１は、入力部４６よりキャリブレーションを開始させる入力が行われると、試料容器１１の移動、第１試薬容器１３の移動、第２試薬容器１６の移動、標準試料の分注、第１試薬の分注、第２試薬の分注、混合液の撹拌、測定等のキャリブレーション動作を分析部１０に実行させる。

また、分析制御部４１は、入力部４６より検査を開始させる入力が行われると、試料容器１１の移動、第１試薬容器１３の移動、第２試薬容器１６の移動、被検試料の分注、管理試料の分注、第１試薬の分注、第２試薬の分注、混合液の撹拌、測定等の検査動作を分析部１０に実行させる。

また、分析制御部４１は、入力部４６より分析部１０の診断を行わせる入力が行われると、診断部４２からの指示に基づいて、診断用試料の分注、診断用試薬の分注等の診断動作を分析部１０に実行させる。

診断部４２はＣＰＵ及び記憶回路を有し、入力部４６より入力された診断パラメータに基づいて分析制御部４１や演算部４３に指示する。そして、診断部４２は、分析部１０の診断動作より演算部４３で得られる診断データを用いて、分析部１０の異常の有無の診断を行う。

演算部４３はＣＰＵと記憶回路を有し、分析部１０の測定部２９で生成された各検査項目の標準測定データ及び当該検査項目の標準試料に対して予め設定された標準値に基づいて、当該検査項目の吸光度と標準値との関係を示す検量データを生成する。また、演算部４３は、測定部２９で検査項目ごとに生成された被検測定データに対して、当該検査項目の検量データを用いて濃度値や酵素の活性値等の分析データを生成する。

また、演算部４３は、各検査項目のうちの診断用に用いる検査項目の検量データを用いて、当該検査項目の管理に用いる管理試料を診断用試料として用い、当該検査項目の試薬を診断用試薬として用いた場合の診断測定データから診断データを生成する。

データ記憶部４４は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等のストレージを有し、演算部４３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４３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。

表示部４５は、例えばＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを有し、検査を行う各検査項目の名称、分析部１０の反応容器１７に吐出させる各検査項目の試料の分注量、第１試薬の分注量及び第２試薬の分注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、表示部４５は、被検試料毎にこの被検試料を識別する試料ＩＤ及び検査対象の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。また、表示部４５は、診断部４２により分析部１０の異常の有無の診断を行う診断パラメータを設定するための診断パラメータ設定画面を表示する。

入力部４６は、例えばキーボード、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ている。そして、入力部４６は、各検査項目の分析パラメータ、試料ＩＤ及び検査対象の検査項目、診断パラメータ等を設定するための入力を行う。また、入力部４６は、キャリブレーションを開始させる入力、検査を開始させる入力、分析部１０の診断を開始させる入力等を行う。

システム制御部４７はＣＰＵ及び記憶回路を備え、入力部４６から入力されコマンド信号、各検査項目の分析パラメータ、試料ＩＤ及び検査項目、診断パラメータ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４１、診断部４２、演算部４３、データ記憶部４４及び表示部４５を統括してシステム全体を制御する。

次に、図２乃至図４を参照して、分析部１０の分注ポンプユニット２１及び分注ポンプユニット２１を駆動する駆動部４０の駆動機構の構成について説明する。なお、分注ポンプユニット２４及び分注ポンプユニット２７の各分注ユニットは分注ポンプユニット２１と同様に構成されるのでその説明を省略する。また、各分注ポンプユニットを駆動する駆動部４０の駆動機構の構成は、分注ポンプユニット２１の駆動機構と同様に構成されるのでその説明を省略する。

図３は、分注ポンプユニット２１の構成を示した図である。この分注ポンプユニット２１は、シリンジポンプ５０と、チューブ５１乃至５４と、圧力測定部５５と、電磁弁５６と、送液ポンプ５７とを備えている。シリンジポンプ５０は、シリンジ６０と、シリンジ６０内に挿入され、退出方向である矢印Ｌ１方向及び進入方向である矢印Ｌ２方向へ移動可能なプランジャ７０とにより構成される。

図４は、シリンジポンプ５０の構成の詳細を示した図である。このシリンジポンプ５０のシリンジ６０は、シリンジ本体６１と、シール材６２と、保持体６３とにより構成される。

シリンジ本体６１は、試料分注プローブ１９に試料を吸引及び吐出させる圧力を伝達する圧力伝達媒体が充填された中空部６１１と、中空部６１１に連通する開口部６１２乃至６１４とを有する。開口部６１２はシリンジ本体６１の下端部に形成され、シール材６２及びプランジャ７０に封止されている。開口部６１３はシリンジ本体６１の側部に形成され、チューブ５２に接続されている。開口部６１４は、シリンジ本体６１の上端部に形成され、チューブ５１に接続されている。

シール材６２は貫通孔を有する例えばポリエチレンからなり、シリンジ本体６１の開口部６１２に着脱可能に配置される。そして、シール材６２は、貫通孔を貫通して中空部６１１へ挿入されたプランジャ７０を摺動可能に保持する。なお、シール材６２は、長期間の使用によりプランジャ７０との間の密封性の低下や摺動抵抗の上昇が起こるため、定期交換される。

保持体６３は貫通孔を有し、シリンジ本体６１に対して着脱可能に配置される。そして、保持体６３は、シリンジ本体６１の開口部６１２に配置されたシール材６２をプランジャ７０から離間してシリンジ本体６１に保持固定する。

プランジャ７０は、シリンジ６０内に挿入される部分が棒状の円柱をなし、シール材６２と間の摺動抵抗を下げ且つシール材６２との間の密封性を高めるグリースが塗布された状態でシール材６２を貫通して配置される。また、プランジャ７０は、挿入された部分がシリンジ本体６１から離間して配置される。また、プランジャ７０は、下端部に形成されたフランジの部分が駆動部４０の駆動機構に着脱可能に固定される。そして、プランジャ７０は、駆動部４０によりシリンジ６０に対してＬ１方向に移動されて吸引動作を行い、Ｌ２方向に移動されて吐出動作を行う。

図３に戻り、チューブ５１は、一端部がシリンジ６０に接続され、他端部が試料分注プローブ１９に接続されている。そして、チューブ５１は、圧力伝達媒体が充填された内部の流路を介して、シリンジ６０の中空部６１１と試料分注プローブ１９内部とを連通している。

チューブ５２は、一端部がシリンジ６０に接続され、他端部が電磁弁５２の一方の端子に接続されている。そして、チューブ５２は、圧力伝達媒体が充填された内部の流路を介して、シリンジ６０の中空部６１１と電磁弁５２の一方の端子の内部とを連通している。

チューブ５３は、一端部が電磁弁５２の他方の端子に接続され、他端部が送液ポンプ５７の一方の端子に接続されている。そして、チューブ５３は、圧力伝達媒体が充填された内部の流路を介して、電磁弁５２の他方の端子の内部と送液ポンプ５７の一方の端子内部とを連通している。

チューブ５４は、一端部が送液ポンプ５７の他方の端子に接続され、他端部が圧力伝達媒体を貯留するタンク８０に接続されている。そして、チューブ５４は、圧力伝達媒体が充填された内部の流路を介して、送液ポンプ５７の他方の端子内部とタンク８０内部とを連通している。

圧力測定部５５は、圧力センサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を備え、圧力伝達媒体が充填されたチューブ５１内の流路の圧力を大気の圧力を基準として測定する。そして、圧力測定部５５は、シリンジポンプ５０のプランジャ７０の吸引動作に応じて大気圧よりも低下するチューブ５１内の流路の吸引圧力を測定する。また、圧力測定部５５は、プランジャ７０の吐出動作に応じて大気圧よりも高くなるチューブ５１内の流路の吐出圧力を測定する。

電磁弁５６は、チューブ５２内の流路とチューブ５３内の流路の間を、試料分注プローブ１９により試料の分注が行われているときに閉鎖し、同一試料の分注終了毎に行われる試料分注プローブ１９内の洗浄が行われるときに解放する。

送液ポンプ５７は、電磁弁５６が解放され且つ試料分注プローブ１９が洗浄槽３０で停止しているとき、タンク８０内の圧力伝達媒体を吸引して、チューブ５２、シリンジポンプ５０及びチューブ５１及び試料分注プローブ１９の各内部に各内部の容量を合計した量を超える量の圧力伝達媒体を送給する。そして、送液ポンプ５７は、チューブ５２、シリンジポンプ５０及びチューブ５１及び試料分注プローブ１９の各内部を圧力伝達媒体で満たすと共に、圧力伝達媒体を洗浄液として用いて試料分注プローブ１９の洗浄を行う。

駆動部４０は、図示はしないが、ねじ軸と、ねじ軸を回転駆動する例えばパルスモータと、Ｌ１方向及びＬ２方向に移動可能にねじ軸に係合するナットと、一端部がナットに固定され他端部がプランジャ７０のフランジの部分を着脱可能に保持するアームと、ねじ軸、パルスモータ及びシリンジ６０を保持するフレームとを備えている。

次に、図３及び図４を参照して、キャリブレーション又は検査のときに試料を分注するシリンジポンプユニット２１及び試料分注プローブ１９の動作について説明する。

駆動部４０は、分析部１０の試料分注アーム２０及び分注ポンプユニット２１の電磁弁５６及び送液ポンプ５７を駆動し、試料分注プローブ１９、チューブ５１，５２、シリンジ６０の各内部に圧力伝達媒体を充填させる。そして、駆動部４０は、試料分注プローブ１９に試料容器１１内の試料の吸引を行わせるとき、図３に示すように、試料分注プローブ１９の下端部が試料容器１１内の試料の液面から所定の距離下方に位置する吸引位置Ｔ１で停止させる。また、駆動部４０は、試料分注プローブ１９に反応容器１７内へ試料の吐出を行わせるとき、図３に示すように、試料分注プローブ１９を下端部が反応容器１７内の底面に近接する吐出位置Ｔ２で停止させる。

プランジャ７０は、図４に示すように、シリンジ６０内の上側の破線に上端が接する位置を基準位置Ｐとし、基準位置ＰからＬ１方向に各検査項目の分析パラメータとして設定可能な最大の分注量Ｖｍに対応する距離Ｄｍ移動した下側の破線に上端が接する位置を停止位置Ｅとする、基準位置Ｐから停止位置Ｅまでの間の全区間Ｂｍ内を往復移動可能に配置されている。そして、プランジャ７０は、基準位置ＰからＬ１方向に各検査項目の分析パラメータとして設定された分注量に対応する距離移動した位置で停止する吸引動作を行う。また、プランジャ７０は、吸引動作により停止した位置からＬ２方向に移動して基準位置Ｐで停止する吐出動作を行う。

試料分注プローブ１９は吸引位置Ｔ１停止しているとき、基準位置ＰからＬ１方向へ移動するプランジャ７０の吸引動作により、中空部６１１でのプランジャ７０の容積が減少する吸引圧によって、試料容器１１内の試料を吸引する。また、試料分注プローブ１９は吐出位置Ｔ２停止しているとき、吸引動作により停止した位置からＬ２方向へ移動するプランジャ７０の吐出動作により、中空部６１１でのプランジャ７０の容積が増加する吐出圧によって、試料を反応容器１７内に吐出する。

このように、キャリブレーションや検査では、試料分注プローブ１９は、基準位置ＰからＬ１方向に各検査項目の分析パラメータとして設定された分注量に対応する距離移動した位置で停止するプランジャ７０の吸引動作により、試料容器１１内の試料を吸引することができる。また、試料分注プローブ１９は、吸引動作で停止した位置からＬ２方向へ移動して基準位置Ｐで停止するプランジャ７０の吐出動作により、各検査項目の分析パラメータとして設定された分注量の試料を反応容器１７内に吐出することができる。

次に、図３乃至図５を参照して、診断部４２で作成される診断パラメータの一例について説明する。

診断部４２は、分析部１０における分注ポンプユニット２１のうちのシリンジポンプ５０の異常の有無の診断を行う。シリンジポンプ５０の異常の有無の診断を行う診断パラメータを設定する入力を入力部４６から行う。診断用試料の分注量を複数の分注量の中から選択する入力により、診断部４２は、分析パラメータが設定された複数の検査項目の中から選択した分注量と同じ分注量が設定された検査項目を選択する。選択された検査項目の分析パラメータとしては、第１試薬の分注量、第２試薬の分注量、管理試料に含まれる検査項目成分の濃度値等がある。

次いで、診断用試料として用いる管理試料が収容された試料容器１１、診断用試薬を収容する第１試薬が収容された第１試薬容器１３及び第２試薬が収容された第２試薬容器１４の位置を入力部４６から入力する。診断部４２は、入力部４６から選択入力された分注量や分析パラメータに基づいて診断パラメータを作成する。

また、診断部４２は、シリンジポンプ５０が正常に動作しているときの診断用試料の分注量の分注精度と管理試料の濃度値とに基づいて、その濃度値の許容範囲を算出して許容範囲を診断データの許容範囲として用いる。

また、診断部４２は、入力部４６より選択入力された分注量で分注量Ｖｍを除した数で全区間Ｂｍを分割して、複数の区間を作成する。

図５は、全区間Ｂｍを分割して作成される複数の区間の一例を示した図である。以下では、診断用試料の分注量として、分注量Ｖｍの１／５の量となる分注量Ｖｐを選択した例について説明する。

診断部４２は、分注量Ｖｐで分注量Ｖｍを除することにより得られる数値５に基づいて、全区間Ｂｍを例えば均等に分割した５つの区間Ｂ１乃至Ｂ５を作成する。これにより、各区間Ｂ１乃至Ｂ５の長さは距離Ｄｍを５で除した距離Ｄｐになる。

区間Ｂ１は、基準位置Ｐと同じ位置である開始位置Ｐ１からＬ１方向へ距離Ｄｐ離れた位置を終了位置Ｅ１とする。また、区間Ｂ２は、区間Ｂ１の終了位置Ｅ１を開始位置Ｐ２とし、開始位置Ｐ２からＬ１方向へ距離Ｄｐ離れた位置を終了位置Ｅ２とする。また、区間Ｂ３は、区間Ｂ２の終了位置Ｅ２を開始位置Ｐ３とし、開始位置Ｐ３からＬ１方向へ距離Ｄｐ離れた位置を終了位置Ｅ３とする。

また、区間Ｂ４は、区間Ｂ３の終了位置Ｅ３を開始位置Ｐ４とし、開始位置Ｐ４からＬ１方向へ距離Ｄｐ離れた位置を終了位置Ｅ４とする。また、区間Ｂ５は、区間Ｂ４の終了位置Ｅ４を開始位置Ｐ５とし、開始位置Ｐ５からＬ１方向へ距離Ｄｐ離れた位置を終了位置Ｅ５とする。終了位置Ｅ５は停止位置Ｅと同じ位置である。

なお、選択した分注量で分注量Ｖｍを除したときの数が整数でない場合、基準位置ＰからＬ１方向に検査に使用される検査項目の中で設定された分注量が最小量となる分注量に対応する距離離れた位置までの基準位置側の不使用区域や、基準位置ＰからＬ１方向に最大量となる分注量に対応する距離離れた位置から停止位置Ｅまでの停止位置側の不使用区域を除いて、選択した分注量で分注量Ｖｍを除したときの数が整数となるように調整して複数の区間を作成する。

診断部４２は、シリンジ６０内の全区間Ｂｍを複数の区間に分割した各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作に基づいて、シリンジポンプ５０の異常の有無を診断する。

以下、図１乃至図７を参照して、自動分析装置１００の診断動作について説明する。

診断は、診断用試料や試薬等を準備するだけの簡単な作業なので手軽に行うことができる。自動分析装置１００の使用頻度に応じて、日々の検査の開始前又は終了後、自動分析装置１００の定期点検の間や定期点検時に実施すればよい。

入力部４６から診断を開始させる入力が行われると、自動分析装置１００は、システム制御部４７が分析制御部４１、診断部４２、演算部４３及び表示部４５等に診断を指示する。分析制御部４１は診断部４２から提供される診断パラメータに基づいて、駆動部４０を制御して分析部１０の各ユニットを作動させる。プランジャ７０は、各区間Ｂ１乃至Ｂ５で往復移動する。

図６は、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作を示したフローチャートである。

区間Ｂｎ（ｎ＝１）における動作では、試料分注プローブ１９は、洗浄槽３０へ移動する。試料分注プローブ１９が洗浄槽３０で停止しているとき、プランジャ７０は、開始位置Ｐｎで停止する（ステップＳ１）。

電磁弁５６は、チューブ５２とチューブ５３間の流路を開放する。送液ポンプ５７は、チューブ５２、シリンジポンプ５０及びチューブ５１及び試料分注プローブ１９の各内部に各内部の容量を合計した容量を超える量の圧力伝達媒体を送給して各内部を圧力伝達媒体で満たすと共に、洗浄液としての圧力伝達媒体により試料分注プローブ１９内の洗浄を行う。送液ポンプ５７が停止した後、電磁弁５６は、チューブ５２とチューブ５３間の流路を閉鎖する。

試料分注プローブ１９は、洗浄槽３０から診断用試料を収容する試料容器１１へ移動して吸引位置Ｔ１で停止する。試料分注プローブ１９が吸引位置Ｔ１で停止した後、プランジャ７０は、開始位置Ｐｎから移動して終了位置Ｅｎで停止する（ステップＳ２）。

プランジャ７０の開始位置Ｐｎから終了位置Ｅｎへ移動する吸引動作により、試料分注プローブ１９は、試料容器１１内の診断用試料を吸引する。圧力測定部５５は、試料分注プローブ１９が診断用試料を吸引しているときに圧力を測定する。

プランジャ７０が終了位置Ｅｎで停止した後、試料分注プローブ１９は、吸引位置Ｔ１から反応容器１７へ移動して吐出位置Ｔ２で停止する。試料分注プローブ１９が吐出位置Ｔ２で停止した後、プランジャ７０は、終了位置Ｅｎから移動して開始位置Ｐｎで停止する（ステップＳ３）。

プランジャ７０の終了位置Ｅｎから開始位置Ｐｎへ移動する吐出動作により、試料分注プローブ１９は、反応容器１７内へ診断用試料を吐出する。圧力測定部５５は、試料分注プローブ１９が診断用試料を吐出しているときに圧力を測定する。

ステップＳ３の後、ｎが４以下の正数である場合（ステップ４のはい）、ｎに１を加算してステップＳ１へ戻る。また、ｎが５である場合（ステップＳ４のいいえ）、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ４の「いいえ」の後、試料分注プローブ１９は、吐出位置Ｔ２から移動して洗浄槽３０で停止する。試料分注プローブ１９が洗浄槽３０で停止した後、プランジャ７０は、開始位置Ｐｎから移動して基準位置Ｐで停止する（ステップＳ５）。

プランジャ７０が基準位置Ｐで停止した後、電磁弁５６は、チューブ５２とチューブ５３間の流路を開放する。送液ポンプ５７は、チューブ５２、シリンジポンプ５０、チューブ５１及び試料分注プローブ１９の各内部に各内部の容量を合計した容量を超える量の圧力伝達媒体を送給して各内部を圧力伝達媒体で満たすと共に、洗浄液としての圧力伝達媒体により試料分注プローブ１９内の洗浄を行う。送液ポンプ５７が停止した後、電磁弁５６は、チューブ５２とチューブ５３間の流路を閉鎖する。

プランジャ７０は各区間Ｂ１乃至Ｂ５における診断用試料の分注に関わる動作を終了する。各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により診断用試料の分注を複数回実行させる場合、プランジャ７０にステップＳ１乃至Ｓ５を繰り返し実行させる。

分析部１０では、第１試薬分注プローブ２２は診断用試料が分注された各反応容器１７に診断用試薬としての第１試薬を分注する。第２試薬分注プローブ２５は、第１試薬が吐出された各反応容器１７に診断用試薬としての第２試薬を分注する。測定部２９は、診断用試料並びに診断用の第１及び第２試薬が分注された各反応容器１７内の混合液を測定して、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により複数の診断測定データを生成する。演算部４３は、診断用の検査項目の検量データを用いて、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により測定部２９で生成された複数の診断測定データから複数の診断データを生成する。

診断部４２は、分注量Ｖｐに対して予め設定された許容範囲、並びに各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により演算部４３で生成された複数の診断データを用いて、シリンジポンプ５０の異常の有無の診断を行う。そして、診断部４２は、区間Ｂ１乃至Ｂ５の少なくとも１つの区間でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データが許容範囲を外れている場合、シリンジポンプ５０に異常があると判断する。

以下では、図７を参照して、各区間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データが許容範囲内であり、区間Ｂ３でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データが許容範囲から外れて異常である場合の例について説明する。

診断部４２は、各区間Ｂ１乃至Ｂ５のうち、区間Ｂ３でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データだけが許容範囲から外れて異常である場合、区間Ｂ３におけるシリンジポンプ５０の異常な動作により試料分注プローブ１９の分注精度が低下していると診断する。

図７は、区間Ｂ３でのプランジャ７０の移動動作を示した図である。

区間Ｂ３でのプランジャ７０の吸引動作による診断用試料の吸引では、プランジャ７０は、開始位置Ｐ３からＬ１方向に距離Ｄｐ移動して終了位置Ｅ３で停止する吸引動作を行う。このプランジャ７０の吸引動作により、試料分注プローブ１９は、試料容器１１内の診断用試料を吸引する。

区間Ｂ３でのプランジャ７０の吐出動作による診断用試料の吐出では、プランジャ７０は、終了位置Ｅ３からＬ２方向に距離Ｄｐ移動して開始位置Ｐ３で停止する吐出動作を行う。このプランジャ７０の吐出動作により、試料分注プローブ１９は、反応容器１７内へ診断用試料を吐出する。

区間Ｂ３でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データのみが許容範囲から外れている場合、プランジャ７０の斜線で示した部分Ｒのグリースが切れて、プランジャ７０が区間Ｂ３を往復移動するときに、例えばシール材６２とこのシール材６２に摺接するプランジャ７０の部分Ｒとの間の密封性が低下していることが原因として考えられる。

このように、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でプランジャ７０を移動させて、試料分注プローブ１９に診断用試料の分注を行わせることにより、シリンジポンプ５０の異常の個所を絞り込むことができる。

キャリブレーションや検査での試料の分注では、試料分注プローブ１９は、プランジャ７０が基準位置Ｐから各検査項目の分注量に対応する距離までの間を往復移動する動作により、当該検査項目の試料を分注する。

先ず、各区間Ｂ１，Ｂ２でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データが許容範囲内である場合について説明する。各区間Ｂ１，Ｂ２でのプランジャ７０の移動動作に基づく分注量Ｖｐの診断用試料の分注精度は良好である。このため、プランジャ７０が基準位置Ｐから区間Ｂ２の終了位置Ｅ２までを移動する距離Ｄｐの２倍の距離２Ｄｐに対応する分注量Ｖｐの２倍の分注量２Ｖｐの分注精度は良好である。従って、分注量Ｖｐから分注量２Ｖｐまでの間の分注量が設定された検査項目の標準試料、管理試料及び被検試料の各試料の分注精度は良好である。

次に、区間Ｂ３でのプランジャ７０の移動動作により得られた診断データが許容範囲から外れている場合について説明する。プランジャ７０が基準位置Ｐから区間Ｂ３の開始位置Ｐ３を越えて区間Ｂ４又は区間Ｂ５まで移動する場合、プランジャ７０の部分Ｒがシール材６２に摺接するため、各試料の分注精度は低下することになる。このため、基準位置Ｐから区間Ｂ３の開始位置Ｐ３までのプランジャ７０の距離２Ｄｐを超える距離に対応する分注量２Ｖｐを超える分注量である場合、分注精度は低下する。従って、分注量２Ｖｐを超える分注量が設定された検査項目の標準試料、管理試料及び被検試料の各試料の分注精度は低下する。

このように、全区間Ｂｍを複数の区間Ｂ１乃至Ｂ５に分割し、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でプランジャ７０を移動させて分注量Ｖｐに相当する分注量の診断用試料を分注させることにより、分注量Ｖｐから分注量２Ｖｐまでの分注量の試料の分注精度がよいにもかかわらず、分注量が多いほど試料の分注精度が良くなるはずの分注量２Ｖｐを超える分注量の試料の分注精度の低下を検出することができる。

診断部４２は、分注量２Ｖｐを超える分注量又はこの分注量が設定された検査項目の分注精度が低下する等の警告情報を表示部４５に表示出力させる。

このように、警告情報を表示部４５に表示出力させることにより、シリンジポンプ５０の異常を早期発見することができ、自動分析装置１００の操作者にシリンジポンプ５０の点検や部品交換を促すことが可能となり、分注精度が低下する分注量が設定された検査項目の分析データの悪化を未然に防ぐことができる。

なお、区間Ｂ１でのプランジャ７０の移動により得られる診断データが許容範囲から外れる場合、基準位置Ｐから区間Ｂ１の終了位置Ｅ１までの距離Ｄｐに対応する分注量Ｖｐ以上の分注量の分注精度が低下するため、診断部４２は、分注量Ｖｐ以上の分注量又は分注量Ｖｐ以上の分注量が設定された検査項目の警告情報を表示部４５に表示出力させる。また、診断用試料の分注量として分注量Ｖｐを選択設定しているため、分注量Ｖｐ未満の分注量については診断できないので、分注量Ｖｐ未満の分注量又はこの分注量が設定された検査項目の分注精度に関しての未診断情報を表示部４５に表示させるように実施してもよい。

上記実施形態に限定されるものではなく、分割した各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作に基づいて圧力測定部５５の測定により得られる圧力データに対して、シリンジポンプ５０が正常に動作しているときの診断用試料の分注量Ｖｐに応じた許容範囲を設ける。そして、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により得られる圧力データを複数の診断データとし、許容範囲を外れる診断データがある場合に、シリンジポンプ５０に異常があると診断するように実施してもよい。

また、分割した各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作に基づいてプランジャ７０を駆動する駆動部４０のモータの電流を検出し、その電流値に対してシリンジポンプ５０が正常に動作しているときの診断用試料の分注量Ｖｐに応じた許容範囲を設ける。そして、各区間Ｂ１乃至Ｂ５でのプランジャ７０の移動動作により得られる電流値を複数の診断データとし、許容範囲を外れる診断データがある場合に、シリンジポンプ５０に異常があると診断するように実施してもよい。

以上述べた実施形態によれば、シリンジ６０内の全区間Ｂｍを複数の区間に分割し、分割した各区間でのプランジャ７０の移動動作に基づいて得られる複数の診断データを用いてシリンジポンプ５０の異常の有無を診断することができる。そして、分割した複数の区間のうち、基準位置Ｐを含まない区間でのプランジャ７０の移動動作に基づいて得られる診断データが異常である場合、基準位置Ｐから異常であると診断した区間の開始位置までの間のプランジャ７０の移動距離に対応する分注量を超える分注量又はこの分注量が設定された検査項目の警告情報を表示部４５に表示出力させることができる。

また、異常であると診断した区間が基準位置Ｐを含む区間である場合、基準位置Ｐから基準位置Ｐを含む区間の終了位置までの間のプランジャ７０の移動距離に対応する分注量以上の分注量又はこの分注量が設定された検査項目の警告情報を表示部４５に表示出力させることができる。

これにより、シリンジポンプ５０の異常を早期発見することができ、自動分析装置１００の操作者にシリンジポンプ５０の点検や部品交換を促すことが可能となり、分注精度が低下する検査項目の分析データの悪化を未然に防ぐことができる。

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。

１９ 試料分注プローブ
２１ 分注ポンプユニット
４２ 診断部
５０ シリンジポンプ
６０ シリンジ
７０ プランジャ

Claims (8)

1. シリンジと、前記シリンジ内に挿入され、進入方向及び退出方向へ移動可能なプランジャとを含むシリンジポンプと、
   前記プランジャの前記退出方向への移動により液体を吸引し、前記プランジャの前記進入方向への移動により前記液体を吐出するプローブと、
   前記シリンジ内の各区間での前記プランジャの移動動作に基づいて、前記シリンジポンプの異常の有無を診断する診断部とを
   備える自動分析装置。
2. 前記診断部は、前記各区間での前記プランジャの移動動作に基づいて得られる複数の診断データの中に予め設定された許容範囲を外れる異常な診断データが含まれている場合に前記シリンジポンプが異常であると診断する請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記各区間は、前記プランジャが移動可能な前記シリンジ内の基準位置から所定の位置までの間の全区間を分割した区間であり、
   前記プローブは、前記プランジャが前記基準位置から前記退出方向へ各検査項目に対して設定された分注量に対応する距離移動した位置で停止することにより試料を吸引し、前記プランジャが停止した位置から前記進行方向に移動して前記基準位置で停止することにより前記試料を吐出する分注を行う請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記各区間は、開始位置から終了位置までの間の区間であり、
   前記プランジャは、前記開始位置から前記退出方向へ移動して前記終了位置で停止し、前記終了位置から前記進入方向へ移動して前記開始位置で停止し、
   前記診断部は、前記各区間のうち、前記基準位置を含まない区間での前記プランジャの移動動作に基づいて得られる診断データが異常である場合、前記基準位置から当該区間の開始位置までの間の前記プランジャの移動距離に対応する分注量を超える分注量又はこの分注量が設定された検査項目の警告情報を出力させる請求項３に記載の自動分析装置。
5. 前記診断部は、前記各区間のうち、前記基準位置を含む区間での前記プランジャの移動動作に基づいて得られる診断データが異常である場合、前記基準位置から当該区間の終了位置までの間の前記プランジャの移動距離に対応する分注量以上の分注量又はこの分注量が設定された検査項目の警告情報を出力させる請求項４に記載の自動分析装置。
6. 前記プローブは、前記プランジャが前記各区間の開始位置から終了位置へ移動することにより試料容器内の診断用試料を吸引し、前記プランジャが前記終了位置から前記開始位置へ移動することにより前記診断用試料を反応容器内に吐出する分注を行い、
   前記診断部は、前記プローブによる前記診断用試料の分注により得られる複数の診断データの中に予め設定された許容範囲を外れる診断データが含まれている場合に前記シリンジポンプが異常であると診断する請求項４又は請求項５に記載の自動分析装置。
7. 前記プローブ内部と前記シリンジ内部との間を連通する流路の圧力を測定する圧力測定部を有し、
   前記診断部は、前記プランジャが前記各区間を移動したときの前記圧力測定部の圧力の測定により得られる複数の診断データの中に予め設定された許容範囲を外れる診断データが含まれている場合に前記シリンジポンプが異常であると診断する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の自動分析装置。
8. 前記シリンジは、前記プローブに伝達する圧力伝達媒体が充填された中空部及び前記プランジャの移動方向の一端部に形成された前記中空部に連通する開口部を有するシリンジ本体と、前記開口部に保持固定された貫通孔を有するシール材とにより構成され、
   前記プランジャは、前記貫通孔を貫通して前記中空部へ挿入され、前記シール材により摺動可能に保持される請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の自動分析装置。