JP4977582B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、試薬等を使用して血清や尿などの検体に含まれる成分の分析を行う自動分析装置にかかわり、特に、サンプルプローブと試薬プローブの洗浄方法に関する。

自動分析装置は、血清や尿などの検体に含まれる蛋白質、脂質、糖、無機イオンなどの成分を自動で定量する装置である。検体を分注するためのサンプルプローブは、検体に含まれる蛋白質や脂質などの成分により、プローブの先端が汚れ易い状況にある。

試薬プローブも、粘性や濡れ性等の液性が異なる試薬を分注するため、サンプルプローブと同様に先端が汚れ易い状況にある。これらを回避するため、従来は、サンプルプローブは検体間に、試薬プローブは項目間に自動による水洗浄が行われている。また、測定後は、洗浄液による自動洗浄も行われている。

しかし、これらの洗浄を行っても、多量の検体を処理する自動分析装置では、徐々に、プローブ先端に汚れが蓄積する。結局、終業点検として、洗剤や消毒用エタノールを含ませたガーゼを用いて、プローブの外壁に蓄積された汚れをマニュアルで拭き取る作業が必要である。

また、プローブの内壁は、汚れ具合を目視で確認することができない。従って、キャリブレーションや精度管理の結果から汚れ具合を推測し、必要に応じてプローブを取り外して丁寧に洗浄する必要がある。

一方、近年、医療費削減に対応するためランニングコスト低減を目的に、検体量・試薬量の微量化が進んでいる。検体・試薬の分注量が微量化されるに伴い、プローブ先端の汚れによる分注量のばらつきが測定結果に与える影響は増大し、プローブのメンテナンスは信頼ある臨床データを提供するためには必要不可欠である。

サンプルプローブや試薬プローブは、毎日の終業点検で、外壁に付着した検体や試薬の拭き取り清掃が必要であり、オペレータがマニュアルで清掃している。また必要に応じてプローブを取り外し、内壁もマニュアルで清掃している。

一方で、近年の微量化技術の発展によりプローブの先端が細い形状となり、マニュアルでの拭き取り清掃は、丁寧さ、かつ慎重さが要求される作業である。そこで、マニュアルでの清掃に代わる手段として、ソフトウェア制御によるサンプルおよび試薬プローブの外壁および内壁を自動で洗浄する機能が期待されてきた。

本発明は、上記の課題の鑑み、サンプル用または試薬用のプローブが検体分注機構、または試薬分注機構に装着されたままプローブの内壁と外壁を自動で洗浄することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

本発明は、反応ディスクと、前記反応ディスクに配置された反応容器と、前記反応容器に検体の分注を行なう検体分注機構、または試薬の分注を行なう試薬分注機構を有する自動分析装置において、前記検体分注機構、または前記試薬分注機構に装着しているサンプル用または試薬用のプローブを反応容器内の洗浄水中に浸漬した状態で洗浄作用を付与する超音波振動方式を含む非接触方式の撹拌手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、検体分注機構、または前記試薬分注機構に装着したままプローブを取り外すことなく、プローブの内壁と外壁の洗浄を自動で行うことができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、自動分析装置の概要について、図１を引用して説明する。

自動分析装置は、反応ディスク１０と、この反応ディスク１０上に着脱自在に載置された複数の反応容器５を有する。複数の反応容器５は円周上に並ぶように設置されている。血清や尿等の検体は試料容器６に、測定に使用するための試薬は試薬容器７にセットされる。

反応容器５は、あらかじめ洗浄機構１１によって洗浄される。洗浄機構１１は、洗浄液を反応容器５に吐出して洗浄した後、洗浄水によるすすぎを行う。洗浄液は、洗剤を添加した液または洗剤液を使用する。

洗浄、すすぎを終えた反応容器５は、反応ディスク１０が回転することにより、検体分注位置まで移動する。

次に、検体分注機構に装着されているサンプル用のプローブ２によって、試料容器６から反応容器５へ検体が分注される。検体が分注された反応容器５は、反応ディスク１０が回転することにより、試薬分注位置まで移動する。試薬分注位置では、試薬分注機構に装着されている試薬用のプローブ３により、既に検体が入っている反応容器５へ試薬が分注される。

その後、超音波攪拌機構９により、検体と試薬の混ざった反応液が入った反応容器５に超音波が照射され、反応液が攪拌される。超音波攪拌機構８は検体だけで攪拌を行なう。

反応液の攪拌が済んだ反応容器５は、反応ディスク１０が回転することにより、光源ランプ４の光軸上を通過し、光度計１により吸光度が測定される。測定された吸光度の変化量または変化率から、目的の成分が定量される。

なお、サンプル用のプローブ２は、洗浄槽１２で洗浄水により洗浄される。この洗浄は分析する検体が換わる都度毎に間を縫って行なわれ、次の検体の分注に同じサンプル用のプローブ２が使用される。

また、サンプル用のプローブ２と同様に、試薬プローブ３は、洗浄槽１３において項目間で洗浄水により洗浄され次項目の試薬の分注に使用される。一方、反応容器５は、洗浄機構１１において、洗剤による洗浄と洗浄水によるすすぎが行われて、再び分析に使用される。

次に、プローブの洗浄に関し、図２を引用して説明する。

洗浄機構により洗浄された反応容器５に、試薬プローブ３または洗浄機構１１を用いて洗浄液を分注する。洗浄液が分注された反応容器５は、検体分注位置まで移動する。

サンプル用のプローブ２は、必要に応じてあらかじめ洗剤を吸引し、洗浄液が分注された反応容器５上へ移動および下降し、反応容器内の洗浄液に浸漬される。浸漬と同時に、超音波攪拌機構８から超音波を照射することにより、サンプル用のプローブ２の内壁および外壁が洗浄される。

上記の洗浄では反応容器５内の洗浄液に洗剤を添加することにより、サンプル用のプローブ２の外壁の洗浄が更に良く行なわれる。

洗浄後は、サンプルプローブ用洗浄槽１２にてプローブ内部の洗剤を排出し、洗浄水でプローブの内壁および外壁をすすぎ洗いする。

すなわち、サンプル用のプローブ２は、反応容器５内で超音波攪拌機構８を用いた非接触方式の撹拌手段による洗浄の工程と、サンプルプローブ用洗浄槽１２での非接触方式の撹拌手段によるすすぎの工程で、洗いすすぎが良く行なわれる。

試薬用のプローブ３においてもサンプル用のプローブ２と同様に、反応容器５内での洗浄の工程と、試薬プローブ用洗浄槽１３でのすすぎの工程により洗いすすぎが良く行なわれる。

このように、プローブの先端が内外両方とも良く洗われるので、測定結果に与える影響は少なく、信頼ある臨床データを提供できる。

また、プローブの洗浄やすすぎは、検体分注機構、または試薬分注機構に装着したまま内／外の洗浄が自動で行なわれるので、外してマニュアルで洗浄するものに比べ容易である。

なお、プローブの洗浄やすすぎが、検体分注機構、または試薬分注機構によりプローブが分注移動する領域内に存在する反応容器、サンプルプローブ用洗浄槽、試薬プローブ用洗浄槽を利用して行なわれるような構成した。このため、検体分注機構、または試薬分注機構を含めたこれまでの構成部品をそっくり利用するので、構成が複雑化しない。

次に洗浄パラメータの設定に関し、表示画面を示す図３を引用して説明する。

反応容器５内での超音波による洗浄から洗浄槽１２における洗浄水によるすすぎまでを１回とカウントし、汚れ具合により洗浄回数を画面の洗浄回数の入力エリア１４で指定することができる。

反応容器５への洗浄液の分注方法としては、試薬用のプローブ３による分注または洗浄機構１１による吐出の２通りがある。表示画面に示す洗剤吐出の手段の指定エリア１５で指定可能である。試薬プローブ３を用いて洗浄液を反応容器５に分注する場合、洗剤を原液のまま使用することができる。

また使用する洗剤のタイプは表示画面の洗剤タイプの指定エリア１６、洗剤量は表示画面の洗剤液量の入力エリア１７で入力できる。一方、洗浄機構１１を用いて洗浄液を反応容器５に吐出する場合、反応容器５の上部まで希釈洗剤を満たすことができるため、プローブの浸漬部が増え、広範囲を洗浄することができる。

プローブを洗浄するタイミングは、オペレーション終了時の自動洗浄またはメンテナンス項目としての実行の２通りがある。

上記の洗浄は、サンプル用のプローブ２はもちろん、試薬用のプローブ３についても同様に行なわれる。

次に、オペレーション中の攪拌に関して説明する。

検体が分注された反応容器５は、反応ディスク１０が回転することにより、試薬分注位置まで移動する。

試薬分注位置では、試薬プローブ３により、試薬容器７から検体が分注された反応容器５へ試薬が分注される。同時に、超音波攪拌機構９により、反応液が入った反応容器５に超音波が照射され、反応液は直ちに攪拌され、均一となる。

攪拌の動作は、試薬を分注してから一定時間経過してからの攪拌ではなく、試薬の分注と同時に攪拌可能な点が特徴である。

試薬の分注との同時攪拌は、非接触方式の攪拌を採用することにより可能になった。すなわち、攪拌棒を使う方式では試薬を分注するプローブと攪拌棒との搗ち合いを避けるために攪拌の動作を試薬の分注より一定時間経過させる必要がある。非接触方式の攪拌は、搗ち合いの問題がないので、試薬の分注と同時に攪拌ができ、分析に費やす時間を短縮化できる。

また、試薬の分注と同時に攪拌ができるので、反応液は直ちに均一となり、均一度合が高まる。

なお、これらの実施例では、非接触方式の攪拌として超音波攪拌を挙げたが、プローブの先端から空気を排出して洗剤を攪拌する方法、磁性体粒子による攪拌、振動方式による攪拌でも良い。

また、超音波攪拌機構９は、試薬プローブ用洗浄槽１３と反応容器５に超音波を照射する。超音波の照射がより強く受けるべく、超音波攪拌機構９、試薬プローブ用洗浄槽１３、および反応容器５は近接する配置構成に置かれる。

検体分注位置における超音波攪拌機構８、サンプルプローブ用洗浄槽１２、反応容器５にあっても、上記と同様に近接する配置構成に置かれる。

自動分析装置の制御に関して図４を引用して説明する。

図４のブロック図に示すように、自動分析装置は分析モジュール４１と、情報処理部４２と、表示手段４３を有する。

分析モジュール４１は、前述した光度計１、サンプル用のプローブ２、試薬用のプローブ３、光源ランプ４、反応容器５、試料容器６、試薬容器７、検体分注位置における超音波攪拌機構８、試薬分注位置における超音波攪拌機構９、反応ディスク１０、洗浄機構１１、サンプルプローブ用洗浄槽１２、試薬プローブ用洗浄槽１３、検体分注機構、試薬分注機構等が備わる。

表示手段４３は、前述した図３に示す表示画面を含む各種の表示画面を表示する。表示手段４３に表示される表示画面を見て検体の分析作業が行われる。

情報処理部４２は、反応ディスク１０、光度計１、検体分注機構、試薬分注機構を含む各種の情報信号を処理して自動分析装置の制御を行う制御手段の機能を有する。

例えば、情報処理部４２は、反応ディスクの回転、検体分注機構や試薬分注機構の分注動作、撹拌手段の攪拌を制御する。

また、情報処理部４２は、反応容器の洗浄水中にサンプル用のプローブまたは試薬用のプローブを浸漬する動作と、撹拌手段の撹拌動作をほぼ同時に行うように制御、反応容器内への洗浄水の供給では洗浄機構または試薬プローブのいずれかを使用する指定ができる機能に関する制御をする。

さらに情報処理部４２は、試薬プローブを用いて洗浄水の供給では、使用する洗剤の種類と洗剤液量を設定できる機能、試薬プローブを用いて洗浄水の供給では、使用する洗剤の種類と洗剤液量を設定できる機能を制御する。

プローブの洗浄時期に関し、図５、図６を引用して説明する。

図５に示すフローに沿って説明する。

ステップ１００で、自動分析装置の電源が入れられる。続いて、始業点検が行なわれる（ステップ１０１）。この始業点検がサンプル用のプローブ、試薬用のプローブについて洗浄を行なう。

ステップ１０２で、検体の測定が実行される。検体測定後にサンプル用のプローブ、試薬用のプローブが洗浄される。その日の分析作業を終え、ステップ１０３で自動分析装置の終業点検を行う。この終業点検で、サンプル用のプローブ、試薬用のプローブが洗浄され、電源が落とされる（ステップ１０４）。

通常は、ステップ１０１（始業点検）、ステップ１０４（終業点検）でサンプル用のプローブ、試薬用のプローブの洗浄を実施する。始業点検、終業点検に際して洗浄を実施するが、分析作業を中断なさせないので、好都合である。

図６に示すフローに沿って説明する。

ステップ２００〜ステップ２０４は、検体Ａの分析項目（項目Ａ〜Ｅの５項目）である。ステップ２０５〜ステップ２０９は、検体Ｂの分析項目（項目Ａ〜Ｅの５項目）である。

検体Ａの分析から検体Ｂの分析に移行する際に、サンプル用のプローブの洗浄(ステップ３００)を実施する。サンプル用のプローブが良く洗われるので、測定結果に与える影響は少なく、信頼ある臨床データを提供できる。

本発明の実施形態に係わる自動分析装置の全体構成図である。 本発明の実施形態に係わる自動分析装置の反応容器の周辺の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係わる洗浄パラメータの入力画面である。 本発明の実施形態に係わるブロック図である。 本発明の実施形態に係わるサンプル用のプローブと試薬用のプローブとの洗浄フロー示す図である。 本発明の実施形態に係わるサンプル用のプローブの洗浄フロー示す図である。

符号の説明

１…光度計、２…サンプルプローブ、３…試薬プローブ、４…光源ランプ、５…反応容器、６…試料容器、７…試薬容器、８…検体分注位置における超音波攪拌機構、９…試薬分注位置における超音波攪拌機構、１０…反応ディスク、１１…洗浄機構、１２…サンプルプローブ用洗浄槽、１３…試薬プローブ用洗浄槽、１４…洗浄回数の入力エリア、１５…洗剤吐出手段の指定エリア、１６…洗剤タイプの指定エリア、１７…洗剤液量の入力エリア。

Claims (4)

1. 反応ディスクと、前記反応ディスクに配置された反応容器と、前記反応容器に検体の分注を行なう検体分注機構、または試薬の分注を行なう試薬分注機構を有する自動分析装置において、
   前記検体分注機構、または前記試薬分注機構に装着しているサンプル用または試薬用のプローブを反応容器内の洗浄水中に浸漬した状態で洗浄作用を付与する超音波振動方式の撹拌手段を備え、
   前記反応容器内での検体と試薬の攪拌にも兼用される前記超音波振動方式の撹拌手段が設けられているところに前記反応ディスクの回転により移動して来る前記反応容器には、外側から反応容器内側への超音波振動方式の撹拌手段による超音波の照射が行われ、
   前記超音波の照射は前記分注をするところで行なうことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記検体分注機構、または前記試薬分注機構が装着しているサンプル用または試薬用のプローブが分注移動する領域内にサンプルプローブ用洗浄槽、または試薬プローブ用洗浄槽を設け、
   前記非接触方式の撹拌手段による洗浄の工程と、前記サンプルプローブ用洗浄槽、または前記試薬プローブ用洗浄槽ではすすぎ水で前記プローブを濯ぐすすぎの工程を有することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記洗浄の工程では、前記プローブ内に洗剤を含めることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   洗剤が添加された反応容器の洗浄水中にサンプル用のプローブまたは試薬用のプローブを浸漬する動作と、前記撹拌手段の撹拌動作をほぼ同時に行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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