JP5107146B2

JP5107146B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP5107146B2
Application number: JP2008152736A
Authority: JP
Inventors: 敬典島根; 俊樹山形
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: JP2009300151A

Description

本発明は、試薬と生体サンプルを反応容器に分注して分析する自動分析装置であって、洗浄機構を共用化する機能を備えた自動分析装置に関する。

自動分析装置は、血液や尿などの試料と試薬を反応容器に分注および分析し、検査の自動化が進められてきているが、このような検体検査は、血液中の血清等をサンプリングし、これに試薬を添加し、撹拌装置で撹拌して反応させ、検査する。この検査では試料および試薬の分注に、吸引ノズルを含む種々の分注器が用いられる。

この分注動作と撹拌動作において、一本の分注ノズルと撹拌機構で二種類以上の試薬を扱う場合、各相互間において試薬の混合汚染が生じ検査結果の信頼性を低下させている。従来機構においては、ノズルの混合汚染を回避するための手段として、例えば分注ノズル内壁については、分注のノズル内に洗浄液を流してノズル内壁の洗浄等が行われている。

また、ノズル外壁については、洗浄液中等での洗いや洗浄液等をノズルに当てることによる洗浄が行われている。

従来の自動分析装置は、例えば、特開平９−８００５７号公報（特許文献１）に記載されている。

特開平９−８００５７号公報

従来の洗浄機構は、一本の分注ノズルに一つの洗浄機構、一本の撹拌部材に一つの洗浄機構が備えるので、分注ノズルと撹拌部材の数量分の洗浄機構が必要である。多くの洗浄機構を備えるので、自動分析装置の高機能化に向け、種々の部品機材を配置する上でスペース確保の妨げになる。

本発明は、上記の課題に鑑み、洗浄機構の数量を削減することを目的とする。また、削減するために洗浄機構を共用化する上で、分注ノズルを備える分注機構や撹拌部材を備える撹拌機構への構造や機能の変更を必要としない自動分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は以下の通りである。

本発明は、試料用分注機構と、試薬用分注機構と、試料と試薬を掻き混ぜる撹拌機構と、試料用分注機構の分注ノズル、試薬用分注機構の分注ノズル、および撹拌機構の撹拌部材が洗浄される洗浄機構を有する自動分析装置において、試料用の分注機構が試料用分注ノズルを運ぶ移動軌道と、試薬用分注機構が試薬用分注ノズルを運ぶ移動軌道と、撹拌機構が撹拌部材を運ぶ移動軌道で、少なくともいずれか二つの移動軌道が近接または交差する軌道合致箇所ができるように分注機構または前記撹拌機構を配置し、前記軌道合致箇所に前記洗浄機構を配置することを特徴とする。

本発明によれば、二つの移動軌道が近接または交差する軌道合致箇所に洗浄機構を配置して分注ノズルや撹拌部材を洗う洗浄機構を共用するので洗浄機構の数量を少なくでき、それにともない種々の部品機材を配置するスペースを多く確保できる。

また、少なくとも二つの移動軌道が近接または交差する軌道合致箇所ができるように分注機構または撹拌機構の配置を移すだけなので、分注機構または撹拌機構への構造や機構の変更を必要としない。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

まず、図１に沿って自動分析装置の構成に関して詳しく説明する。

図１に示すように、自動分析装置は、試薬容器１０を円周に複数配置した試薬ディスク１１と、試料容器２０を円周に複数配置した試料ディスク２１と、反応容器３０を円周に複数配置した反応ディスク３１を有する。

また、自動分析装置は、試薬容器１０から試薬の吸引と吐出動作を行う試薬用の分注ノズル１２と、試薬容器１０から試薬を反応容器３０に吐出するための移動する試薬用の分注機構１３と、試料容器２０から試料の吸引と吐出動作を行う試料用の分注ノズル２２と、試料容器２０から試料を反応容器３０に吐出するための移動する試料用の分注機構２３を有する。

更に自動分析装置は、反応ディスク３１の反応容器３０内を洗浄する反応容器洗浄機構３２と、反応ディスク３１の反応容器３０内を撹拌する撹拌部材４０と、試薬吐出後に試薬用の分注ノズル１２を洗浄する試薬用の洗浄機構１４と、試料吐出後に試料用の分注ノズル２２を洗浄する試料用の洗浄機構２４と、混合液の撹拌後に撹拌部材４０を洗浄するための撹拌用の洗浄機構４１と、撹拌部４０を洗浄するための移動する撹拌機構４２と、光源５０から照射された光がその間を通過した溶液を測定する多波長光度計５１を具備する。

次に、上記自動分析装置の動作工程に関して詳しく説明する。

まず、試料の入っている試料ディスク２１の試料容器２０を回転させ吸引位置まで移動させ、試料用の分注ノズル２２で必要量を吸引した後、吐出位置である反応ディスク３１の反応容器３０に移動し、試料を吐出する。

試薬の入っている試薬ディスク１１の試薬容器１０を回転させ吸引位置まで移動させ、試薬用の分注ノズル１２で必要量を吸引した後、反応ディスク３１を回転させて前記試料を吐出した反応容器３０が試薬用の分注ノズル１２の吐出位置まで来るように移動させ、試薬を分注する。

試薬を吐出した後、試薬用の分注ノズル１２は配置した試薬用の洗浄機構１４で洗浄する。撹拌部材４０は、撹拌機構４２によって前記試料と試薬の混合液が入っている反応容器３０の位置まで移動後、混合液を撹拌する。撹拌後、撹拌部材４０は配置した撹拌洗浄機構４１で洗浄する。

そして、反応ディスク３１が光源５０の位置まで回転移動し、光が試料と試薬の混合液の入っている反応容器３０を通過し、反応過程を多波長光度計５１で測定し、濃度演算しデータを出力する。出力後、混合液が入っている反応容器３０は反応容器洗浄機構３２によって洗浄され、最初の位置に戻り測定をくり返す。第二試薬、第三試薬が必要な場合は適宜分注する。

次に、前記自動分析装置に本発明を適用した、試薬用の分注機構１３と撹拌機構４２と共用する洗浄機構６０の構成および洗浄工程に関して詳しく説明する。

図２および図３は、本発明に関する自動分析装置の構成を示す。

試料の入っている試料ディスク２１の試料容器２０を回転させ吸引位置まで移動させ、試料用の分注ノズル２２で必要量を吸引した後、吐出位置である反応ディスク３１の反応容器３０に移動し、試料を吐出する。

引き続き、試薬の入っている試薬ディスク１１の試薬容器１０を回転させ吸引位置まで移動し、試薬用の分注ノズル１２で必要量を吸引した後、前記試料を吐出した反応容器３０がある反応ディスク３１を回転させ、ノズルの動作軌道１５に沿って試薬用の分注機構１３に備わる試薬用の分注ノズル１２の吐出位置まで移動し、試薬を分注する。

試薬を吐出した後、試薬用の分注ノズル１２は分注ノズルの移動軌道１５に配置した共用する洗浄機構６０で洗浄する。撹拌機構４２の撹拌部材４０は、前記試料と試薬の混合液が入っている反応容器３０の位置まで撹拌動作軸４３を中心に撹拌部材４０を運ぶ移動軌道４４に沿って移動後、混合液を撹拌する。

撹拌部材４０の移動軌道４４が、前記分注ノズルを運ぶ移動軌道１５と接する、もしくは交差する軌道合致箇所に配置した共用する洗浄機構６０で撹拌部材４０を洗浄する。なお、分注ノズルの移動軌道１５は、撹拌部材の移動軌道４４と接する、もしくは交差が齎されるならば直線軌道する以外の機構構成を有するものでもよい。

前記共用する洗浄機構６０に関して詳しく説明する。

図４は、共用する洗浄機構６０の構成を示す。

試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０を、アルカリ系洗剤、酸系洗剤、もしくはエタノールなどを使用し共用する洗浄機構６０の給水口６１から排水口６２へ流す時、その流路間に前記試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０を移動させ前記洗剤を流すことで洗浄を行う。さらに、別の共用する洗浄機構６０の構成として、前記流路の途中に前記洗剤を一定時間溜めることが可能である洗浄容器部６３を備え、その洗浄容器部６３に試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０を一定時間浸漬することで洗浄を行うものである。

次に、前記自動分析装置において、分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４に関して詳しく説明する。

図５および図６、図７、図８は、前記ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４の模式図を示す。

図５は、一点で接する、もしくは交差するノズルの動作軌道１５と撹拌動作軌道４４の模式図を示す。

図５の（１）は一点で接する分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４を示す。一点で接する内容には、近接する状態も含む。

試薬用の分注ノズル１２が運ばれる分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材４０の移動軌道４４が一点で接する軌道接点（軌道合致箇所）に共用する洗浄機構６０を配置する。

また、図５の（２）は、一点で交差する分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４を示す。

前記分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４が一点で交差する時、交差する軌道点（軌道合致箇所）に共用する洗浄機構６０を配置する。図５は、試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０が、試薬吐出と混合液の撹拌を終えた後、前記共用する洗浄機構６０によって洗浄されることで、試薬や試料の異種混入を防ぎ信頼性の高い測定を可能とし、さらに洗浄機構を共用することで省スペースを図ることが可能となった。これにより、自動分析装置の高機能化に向けた種々の部品機材を配置することができる。

図６は、分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４が二点で交差する軌道点（軌道合致箇所）の模式図を示す。図７は、前記図６に共用しる洗浄機構６０を加えた模式図を示す。

試薬用の分注ノズル１２が運ばれる分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材４０の移動軌道４４が二点で交差する自動分析装置において、図７の（１）では、前記分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４が二点で交差する時、交差する軌道点に、少なくとも一点に共用する洗浄機構６０を配置する。

また図７の（２）は、前記分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４が二点で交差する時、交差する軌道点二点に共用する洗浄機構６０を配置する。

また図８の（１）は、前記分注ノズルの移動軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４が二点で交差する時、交差する軌道点二点に同一の共用する洗浄機構６０を配置するものである。

また図８の（２）は、前記ノズルの動作軌道１５と撹拌部材の移動軌道４４が二点で交差する時、交差する軌道点二点に共用する洗浄機構６０と相違な共用の洗浄機構６４を一点ずつ配置するものである。

この時、二点に共用する洗浄機構６０と相違な共用の洗浄機構６４を配置したことで以下の洗浄が可能となる。

共用する洗浄機構６０は通常のオペレーション中に使用しアルカリ系洗剤、酸系洗剤で３秒から１０秒程度で洗浄を行う。また、相違な共用の洗浄機構６４は定期メンテナンスに使用しエタノールで１分から１０分程度浸漬し洗浄を行う。使い分けを行うことで、定期メンテナンスにおける撹拌部材４０の洗浄機構４１の省略、試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０のユーザーのメンテナンスフリーを図ることが可能となる。

図６および図７、図８は、試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０が、試薬吐出と混合液の撹拌を終えた後、前記共用する通洗浄機構６０によって洗浄されることで、試薬や試料の異種混入を防ぎ信頼性の高い測定を可能とし、さらに二点に共用する洗浄機構６０を配置することで試薬用の分注ノズル１２と撹拌部材４０に付着した残液に合った洗剤での洗浄を選択可能とし、さらに共用の洗浄機構にしたことで省スペースを図ることが可能となる。

少なくとも二つの移動軌道が接したり（近接も含む）、もしくは交差する軌道合致箇所（共用する洗浄機構を設置する位置）は、分注ノズルを備える分注機構や撹拌部材を備える撹拌機構の設置位置を移すことにより得ることができる。このため、分注機構や撹拌機構には構造や機構の変更を必要とせず、実用性が高い。

また、複数の分注機構を一緒に、または分注機構と撹拌機構を一緒に移動するときには軌道軌道合致箇所で接触が生じる可能性がある。そこで、一緒に移動させるときには、分注機構や撹拌機構の配置位置を変え、軌道軌道合致箇所をなくすることで接触を回避させることができる。例えば、図２に示す実施例で、試薬用の分注機構１３と撹拌機構４２の間隔を離すことにより実現できる。こうすることで、分注機構と撹拌機構を同時運転できるので、自動分析装置の分析作業を速めることができる。

また、３つまたは４つの移動軌道が接したり（近接も含む）、もしくは交差するようにすることも可能である。

本発明を適用する前のもので、個別に洗浄機構を具備する自動分析装置の斜視図。本発明が適用された実施例で、共用の洗浄機構を具備する自動分析装置の斜視図。本発明が適用された実施例で、共用の洗浄機構を具備する自動分析装置と平面図。本発明が適用された実施例で、共用の洗浄機構の断面図。本発明が適用された実施例で、二つの移動軌道が接したり、もしくは交差する軌道軌道合致箇所を一つもつものである。分注ノズルの移動軌道と撹拌部材の移動軌道と共用の洗浄機構を模式的に示す図。本発明が適用された実施例で、二つの移動軌道が交差する軌道軌道合致箇所を二つもつものである。分注ノズルの移動軌道と撹拌部材の移動軌道を模式的に示す図。本発明が適用された実施例で、二つの移動軌道が交差する軌道軌道合致箇所を二つもつものである。分注ノズルの移動軌道と撹拌部材の移動軌道と共用の洗浄機構を模式的に示す図。本発明が適用された実施例で、二つの移動軌道が交差する軌道合致箇所を二つもつものである。分注ノズルの移動軌道と撹拌部材の移動軌道と相違な共用の通洗浄機構を模式的に示す図。

符号の説明

１０…試薬容器
１１…試薬ディスク
１２…試薬用の分注ノズル
１３…試薬用の分注機構
１４…試薬用の洗浄機構
１５…分注ノズルの移動軌道
２０…試料容器
２１…試料ディスク
２２…試料用の分注ノズル
２３…試料用の分注機構
２４…試料用の洗浄機構
３０…反応容器
３１…反応ディスク
３２…反応容器洗浄機構
４０…撹拌部材
４１…撹拌洗浄機構
４２…撹拌機構
４３…撹拌動作軸
４５…撹拌の移動軌道
５０…光源
５１…多波長光度計
６０…共用の洗浄機構
６１…給水口
６２…排水口
６３…洗浄容器部
６４…相違な共用の洗浄機構。

Claims

反応容器と、試料容器と、試薬容器と、前記試料容器に溜まる試料を前記反応容器に分注する試料用の分注機構と、前記試薬容器に溜まる試薬を前記反応容器に分注する試薬用の分注機構と、前記反応容器に分注された試料と試薬を掻き混ぜる撹拌機構と、前記試料用の分注機構に設ける試料用の分注ノズルと、前記試薬用の分注機構に設ける試薬用の分注ノズルと、前記撹拌機構に設ける撹拌部材と、試薬用の分注ノズル、撹拌部材等が洗浄される洗浄機構を有する自動分析装置において、
前記試薬用の分注機構が試薬用の分注ノズルを運ぶ移動軌道と、
前記撹拌機構が撹拌部材を運ぶ移動軌道の上で、前記二つの移動軌道が近接または交差する二つの軌道合致箇所ができるように前記分注機構または前記撹拌機構を配置し、
前記二つの軌道合致箇所の一方にオペレーション中に使用する前記洗浄機構を、他方に定期メンテナンス中に使用する前記洗浄機構を配置することを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記近接または交差する二つの移動軌道は、直線運動同士の組み合わせ、円運動同士の組み合わせ、または直線運動と円運動の組み合わせを含むことを特徴とする自動分析装置。
請求項１または２記載の自動分析装置において、
前記近接または交差する二つの移動軌道をもつ前記分注機構または前記撹拌機構が一緒に移動作動するときは、分注機構と撹拌機構との接触を避けるように分注機構または／および撹拌機構の配置位置を変えるように移動させることを特徴とする自動分析装置。