JP4601811B2

JP4601811B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP4601811B2
Application number: JP2000377831A
Authority: JP
Inventors: 敏明今井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP2002181836A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンプル吸引における吸引状態を把握可能な自動分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術による自動分析装置においては吸引吐出装置が備わり、たとえば患者等から採取したサンプル（試料）を吸引吐出するサンプリング装置が知られている。この自動分析装置におけるサンプリング装置には、吸引吐出の際に重要な流路内の圧力をモニタして、流路内の「詰まり」、「空吸い」、「正常」などの吸引状態を判別する技術がある。
【０００３】
図７に示されるように、圧力検出手段３０と、制御装置４３と、制御装置４３から出力される指令信号により動作するポンプ駆動手段４４および吸引吐出ノズル駆動手段４５とが設けられている。圧力検出手段３０は、シリンダ３６内の水圧を検出するものであり、図７に示すように、たとえば開閉弁４０とシリンジポンプ３１とを連結するパイプに設けた第２の開閉弁３０Ａと、水を充満していると共に第２の開閉弁３０Ａと水圧計３０Ｂとを連結するパイプ３０Ｃと、パイプ３０Ｃ内の水を介してシリンダ３６内の圧力を検出し、検出した圧力値をディジタル信号に変換してこれを出力する水圧計３０Ｂとを少なくとも具備し、第２の開閉弁３０Ａを駆動してシリンジポンプ３１内の圧力を水圧計３０Ｂにより検出することができるように構成されている。
【０００４】
制御装置４３は、水圧計３０Ｂより出力されるディジタル信号に基づき、予め記憶している図６に示すような圧力−粘度データに照らして吸引吐出ノズル３５における吸引状態を判別し、吸引物の粘性を判断する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の技術においては、サンプル（試料）の粘度が非常に大きい場合には、シリンジポンプの所定の吸引力によって吸引吐出ノズル内に所定量以下のサンプルしか吸引されなくなる。
【０００６】
そのため、前記サンプリング装置は手順どおりに動作していながら、実は反応管内に所定量のサンプルが吐出されていないことになり、その結果、自動化学分析装置による分析データは極めて不正確になってしまう。
【０００７】
また、反応管内に所定量のサンプルが吐出されない事態は、サンプルの粘度に関わらずに、吸引吐出ノズル内が詰まっている場合や、サンプルカップ内が空になっている場合にも起こり得る。こうした事態に気付かずに自動化学分析装置を走査して得られた分析データを診断情報として用いるには不適当であった。
【０００８】
さらに、検査のためのサンプル量の微量化、あるいは、小児サンプル検査のため、吸引するサンプル量が微量な場合、上記の方法により吸引吐出ノズル内の状態を検出するための十分な圧力差を得ることができず（圧力変化が小さいので）、“つまり”“正常吸引”“空吸い”等の吸引状態を正確に判別することができなかった。
【０００９】
本発明は、検査に必要なサンプル量が微量な場合においても異常吸引状態を検知することを可能とすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明においては、サンプルを収容するサンプル収容手段と、サンプルと試薬を反応させる反応容器と、前記サンプル収容手段からサンプルを吸引し、吸引したサンプルを前記反応容器へ吐出する吸引吐出手段と、前記反応容器内の前記サンプルと前記試薬との反応を測定する測定手段と、測定項目毎に前記吸引吐出手段による吸引量を設定する吸引量設定手段と、前記吸引吐出手段による吸引の圧力変化を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて吸引状態を検知する検知手段とを有し、前記吸引量設定手段は、前記測定項目がサンプルの測定結果から前記吸引吐出手段の異常吸引状態を検知可能な測定項目であるか否か、及び、測定に必要なサンプル量が前記検知手段により前記吸引吐出手段の異常吸引状態を検知可能な量であるか否かに応じて、当該測定項目に対する吸引量を設定することを特徴とする自動分析装置をもって解決手段とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
自動分析装置における吸引吐出装置のうち、患者等から採取したサンプルを吸引吐出するサンプリング装置について、本発明の実施の形態を適用した場合を一例にして説明する。
【００１４】
自動分析装置におけるサンプリング装置は図５に示すように、ポンプたとえばシリンダ６およびプランジャ７を有する注射器型のシリンジポンプ１と、水を収容する容器２と、患者等から採取したサンプル（試料）を収容するサンプルカップ３と、酵素反応等の生化学反応をおこなう反応管４と、一端を前記容器２内の水中に没する第１のパイプ８と、一端に吸引吐出ノズル５を装着して、この吸引吐出ノズル５をサンプルカップ３と反応管４とに移動させることができると共に、サンプルカップ３内および反応管４内それぞれに吸引吐出ノズル５を挿入することができるようになっている第２のパイプ９と、第１のパイプ８を介してシリンジポンプ１内に水を吸引し、また、シリンジポンプ１内より第２のパイプ９へと水を送り込むように開閉する開閉弁１０とを備る。
【００１５】
また、吸引吐出ノズル５よりサンプルカップ３内のサンプルを吸引する前の吸引初期状態においては、第１のパイプ８、第２のパイプ９および吸引吐出ノズル５の先端まで水が充填されている。そして、サンプリング装置は次のように動作する。吸引吐出ノズル５がサンプルカップ３上に移動し始めると開閉弁１０を操作して、第１のパイプ８とシリンジポンプ１との間を流通状態にすると共に第２のパイプ９とシリンジポンプ１との間を閉鎖状態にしておき、プランジャ７を引くことにより第１のパイプ８を介してシリンジ６内に容器２内の水を所定量吸引する。このとき吸引吐出ノズル５はサンプルカップ３上にある。
【００１６】
次いで、再び開閉弁１０を操作して、第１のパイプ８とシリンジポンプ１との間を閉鎖状態にすると共に第２のパイプ９とシリンジポンプ１との間を流通状態にしておき、水とサンプルとの混合を防止するために、プランジャ７を更に引いて吸引吐出ノズル５の先端内に一定量の空気を吸引する。
【００１７】
この後、吸引吐出ノズル５の先端内に空気を保持したまま吸引吐出ノズル５を下降させて、図４Ａに示すように、サンプルカップ３内のサンプル中にその先端を没入させる。そして、プランジャ７を引くことにより、吸引吐出ノズル５の先端内に所定量のサンプルを吸引した後、図４Ｂに示すように、吸引吐出ノズル５を上昇させてサンプルカップ３の上方に位置させる。
【００１８】
次いで、吸引吐出ノズル５を軌跡１２のように移動して、図４Ｃに示すように、反応管４内に挿入し、プランジャ７を押圧することにより吸引吐出ノズル５の先端内に保持するサンプルを反応管４内に吐出すると共に、吸引吐出ノズル５内のサンプルを完全に反応管４内に分注する為に一定量の水をも吐出する。サンプル及び水を吐出後、吸引吐出ノズル５を反応管４より上昇させ、次に吸引吐出ノズル５を図５の軌跡１２上を移動させ、図示しない洗浄用控内にて吸引吐出ノズル５の内外面を洗浄水で洗浄して初期状態に戻る。
【００１９】
しかしながら、一般に、サンプルは、その種類や被検者の健康状態によって、その粘性は様々である。前記スプリング装置の動作において、吸引吐出ノズル５によりサンプルを吸引する際、シリンジポンプ１の吸引力により吸引吐出ノズル５内に所定量のサンプルが吸引される程度のサンプル粘性であれば問題ない。ところが実際のサンプルの粘性は様々であるので図１に示す構成によりサンプル毎に適切な吸引量を設定している。
【００２０】
たとえば、実際のサンプル量がサンプル量テーブル２４に示されるＴ−ＣＨＯのように２μｌの場合、「詰まり」を検知するに十分な量が無い場合には、「詰まり」を検知するのに十分である４μｌのサンプル量を吸引するようなテーブルを持っている。
【００２１】
Ｔ−ＣＨＯは正常範囲が１３０から１８０程度であり、「空吸い」をした場合にはほとんど０付近になることから、「空吸い」を検知する必要が無いため４μｌ吸引するように図１のサンプル量データテーブルに入力して設定する。
【００２２】
また、ＴＰは４μｌであり、「詰まり」は検知できる。「空吸い」は検知できないが、この物質も血清中の濃度は０付近になることが無いことから、「空吸い」を検知する必要が無いため、４μｌ吸引するようテーブルにセットする。ＣＲＰはサンプル量が２μｌであり、血清中の濃度は０付近であるため、０付近のデータが出た場合、本当に０なのか「空吸い」で０なのかを区別するために「空吸い」が検知できるだけの量９μｌを設定する。ＡＦＰでも同様に「空吸い」を検知できるよう９μｌのサンプル量を設定する。
【００２３】
図２は吸引開始から吸引終了までの圧力変化を模式的に表しており、空気吸引である「空吸い」と正常である「水吸引」および「詰まり」をそれぞれ示している。なお、「詰まり」の場合は一つの例としてフィブリン吸引の場合を例にしている。
【００２４】
検査に必要なサンプル全体の量が２μｌである場合、その必要なサンプル量である２μｌだけ吸引した場合、図２に示すように“空気吸引”と“水吸い”と“詰まり”との間で圧力差や圧力変化に明確な差異は認められない。したがって、圧力変化から吸引状態を判定するのは難しい。そこで、検査に必要な２μｌより８μｌ多い１０μｌを吸引量として設定する。すると、図２に示すように、“空気吸引”と“水吸い”と“詰まり”とで吸引開始から吸引終了までの圧力変化に特徴的なカーブを示すようになり、また“空気吸引”と“水吸い”と“詰まり”とを示すカーブのピーク圧力もそれぞれ互いに異なった値を示すようになる（“空気吸引”と“水吸い”と“詰まり”との間でピーク圧力値に明確な違いが出てくる）。
【００２５】
したがって、検査に必要とする全体のサンプル量が２μｌであるところを、実際には２μｌ吸引するのではなく、それよりも多い、例えば１０μｌに吸引量を増加することで、吸引状態が明確に判別できるようになる。このようにして、微量（小容量）なサンプルでも吸引状態の正確なモニタが可能になる。
【００２６】
その後、余分に吸引したサンプル（上記の例でいえば、実際に吸引した吸引量１０μｌから検査に必要な吸引量２μｌを引いた８μｌが余分に吸引したサンプル量）をサンプル容器に戻す。この時にも、圧力変化（圧力差）をモニタするようにする。こうすることで、より正確な吸引状態の判定を行なうことができる。これらモニタした圧力変化を記憶させておいて、同様のサンプルを吸引する場合にその記憶したデータを用いることもできる。
【００２７】
こうした圧力変化のパターンやピーク値を参照して、図１に示すようなサンプル量テーブル２４に吸引量の設定を行う。そして、それぞれの吸引圧力パターンに特徴的な圧力の変化を示す範囲（圧力の変化により、吸引状態の把握ができる範囲）での吸引量を求め、測定項目毎のサンプル量を決定する。
【００２８】
図３は、サンプル量と圧力（ｃ・ｐ）との変化の関係からサンプルの粘度を知るための表であり、○が打たれた線は「空吸い」であり、△が打たれた線は「正常」であり、□が打たれた線は「詰まり」を示す。サンプルの粘度に応じて圧力に明瞭な差異が生じるサンプル量が読取れ、異常検出に必要な吸引量がサンプル毎に求められる。
【００２９】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、検査に必要なサンプル量が微量な場合においても異常吸引状態を検知することを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による自動分析装置の構成を説明するための図を示す。
【図２】本発明の実施の形態による自動分析装置の動作を説明するための図を示す。
【図３】本発明の実施の形態による自動分析装置の動作を説明するための図を示す。
【図４】本発明の実施の形態による自動分析装置の動作を説明するための図を示す。
【図５】本発明の実施の形態による自動分析装置の動作を説明するための図を示す。
【図６】従来の自動分析装置の動作を説明するための図を示す。
【図７】従来の自動分析装置の構成を説明するための図を示す。
【符号の説明】
１…シリンジポンプ、２…容器、３…サンプルカップ、４…反応管、５…吸引吐出ノズル、２１…制御装置、２２…ポンプ駆動手段、２３…吸引吐出ノズル駆動手段、２４…サンプル量テーブル

Claims

サンプルを収容するサンプル収容手段と、
サンプルと試薬を反応させる反応容器と、
前記サンプル収容手段からサンプルを吸引し、吸引したサンプルを前記反応容器へ吐出する吸引吐出手段と、
前記反応容器内の前記サンプルと前記試薬との反応を測定する測定手段と、
測定項目毎に前記吸引吐出手段による吸引量を設定する吸引量設定手段と、
前記吸引吐出手段による吸引の圧力変化を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて吸引状態を検知する検知手段とを有し、
前記吸引量設定手段は、前記測定項目がサンプルの測定結果から前記吸引吐出手段の異常吸引状態を検知可能な測定項目であるか否か、及び、測定に必要なサンプル量が前記検知手段により前記吸引吐出手段の異常吸引状態を検知可能な量であるか否かに応じて、当該測定項目に対する吸引量を設定することを特徴とする自動分析装置。
前記吸引状態を検知する必要がある場合、前記吸引量設定手段は、前記吸引状態として空吸い又は詰まりが発生した場合と発生しない場合とが区別可能な程度に前記サンプルの吸引量を設定することを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
前記吸引吐出手段は、前記サンプルの吸引量を前記測定手段による測定に必要とする量よりも余分に吸引する場合、余分に吸引した前記サンプルを前記サンプル容器に戻すことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動分析装置。
前記検出手段は、前記吸引吐出手段によるい前記余分に吸引した前記サンプルを前記サンプル容器に戻す際の圧力変化を検出することを特徴とする請求項３記載の自動分析装置。