JP5220014B2

JP5220014B2 - 分析装置とその異常対処方法

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Publication number: JP5220014B2
Application number: JP2009523637A
Authority: JP
Inventors: 信義津田
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2013-06-26
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Also published as: EP2172779A4; JPWO2009011314A1; CN101755213A; ES2587590T3; US20100112704A1; CN101755213B; EP2172779A1; EP2172779B1; US8252231B2; WO2009011314A1

Description

本発明は、分析装置とその異常対処方法に関するものである。

従来、分析装置は、試薬と検体とが反応した反応液の光学的特性を測定することによって検体中の特定成分の濃度等を分析している。このとき、分析装置は、いわゆるキャリーオーバーを回避して高精度な分析を行うために、試薬や検体或いはこれらの混合液体を音波によって非接触で撹拌する撹拌装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。この撹拌装置は、音波発生素子を駆動して発生する音波によって容器に保持された液体を撹拌している。

特開２００６−１１９１２５号公報

ところで、特許文献１に開示された分析装置を含め、音波によって液体を撹拌する撹拌装置を備えた分析装置は、撹拌装置に異常が発生した場合の対処方法までは検討されていない。このため、撹拌装置を備えた分析装置は、分析中に撹拌装置に異常が発生した場合、単純に分析装置を停止し、分析作業を一律に停止していたのでは、検体の処理効率が著しく低下してしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撹拌装置に異常が発生しても検体の処理効率の低下を抑えることが可能な分析装置とその異常対処方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置は、液体を保持した複数の容器のそれぞれに設けられ、前記液体に向けて音波を発生する複数の音波発生手段と、前記複数の音波発生手段を駆動する駆動手段とを有し、前記音波発生手段が発生する音波によって前記液体を撹拌する複数の撹拌装置を備えた分析装置において、前記駆動手段が出力する進行波電力と音波発生手段から反射する反射波電力を検出する電力検出手段と、前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が特定の音波発生手段側にある場合、当該音波発生手段を設けた容器の使用停止を設定し、他の容器を用いた分析作業の継続を設定することを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記各撹拌装置の異常を告知する告知手段を備え、前記制御手段は、分析結果に注意喚起の警告を表示するか、或いは前記告知手段に当該音波発生手段側の異常を告知させることを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が前記複数の音波発生手段側にある場合、又は前記駆動手段側にある場合、分析作業の停止を設定し、前記告知手段に当該撹拌装置を点検すべき旨を告知することを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記駆動手段側の異常が所定の頻度を越えた場合、撹拌が終了した容器は最後まで分析作業を継続させた後、当該分析装置を停止することを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記液体の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、撹拌前後における前記液体の温度変化又は前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御することを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が複数の音波発生手段側にある場合、又は前記駆動手段側にある場合、分析作業の停止を設定し、前記告知手段に当該撹拌装置を点検すべき旨を告知することを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置の異常対処方法は、液体を保持した複数の容器のそれぞれに設けられ、前記液体に向けて音波を発生する複数の音波発生手段と、前記複数の音波発生手段を個別に駆動する駆動手段とを有し、前記音波発生手段が発生する音波によって前記液体を撹拌する複数の撹拌装置を備えた分析装置の異常対処方法において、前記駆動手段が出力する進行波電力と音波発生手段から反射する反射波電力を検出する電力検出工程と、前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の分析装置の異常対処方法は、上記の発明において、前記液体の温度を検出する温度検出工程を含み、前記制御工程は、撹拌前後における前記液体の温度変化又は前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御することを特徴とする。

本発明の分析装置は、駆動手段が出力する進行波電力と音波発生手段から反射する反射波電力を検出する電力検出手段と、電力の反射率をもとに各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する制御手段とを備え、本発明の分析装置の異常対処方法は、駆動手段が出力する進行波電力と音波発生手段から反射する反射波電力を検出する電力検出工程と、電力の反射率をもとに各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する制御工程とを含むので、撹拌装置に異常が発生しても一律に分析作業を停止しないで済むことから、検体の処理効率の低下を抑えることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１の自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１の自動分析装置において反応テーブルの近傍に配置される試薬分注機構、検体分注機構、検体撹拌装置及び試薬撹拌装置を示す平面図である。図３は、実施の形態１の自動分析装置における駆動部と音波発生素子とを有する撹拌装置による反応容器に取り付けた音波発生素子への給電と、駆動部と音波発生素子との接続状態の検出を説明する図である。図４は、実施の形態１の自動分析装置の異常対処方法を説明するフローチャートである。図５は、実施の形態２の自動分析装置を示す概略構成図である。図６は、実施の形態２の自動分析装置において反応テーブルの近傍に配置される試薬分注機構、検体分注機構、検体撹拌装置、試薬撹拌装置、判定用撹拌装置及び温度測定装置を示す平面図である。図７は、判定用撹拌装置及び温度測定装置の概略構成を、反応容器を保持した反応テーブルの断面と共に示す図である。図８は、実施の形態２の自動分析装置の異常対処方法を説明するフローチャートである。

符号の説明

１，４０自動分析装置
２，３試薬テーブル
４反応テーブル
５反応容器
６，７試薬分注機構
８検体容器移送機構
９フィーダ
１０ラック
１１検体分注機構
１２分析光学系
１３洗浄機構
１５制御部
１６判定部
１７入力部
１８表示部
１９出力部
２０検体撹拌装置
２１撹拌ユニット
２２駆動部
２３音波発生素子
２４電力検出部
２５配置決定部材
２６，２７試薬撹拌装置
２８判定用撹拌装置
３０温度測定装置
３１カム
３２支柱
３３案内部材
３４アーム
３５支持部材
３６温度センサ

（実施の形態１）
以下、本発明の分析装置とその異常対処方法にかかる実施の形態１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施の形態１の自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１の自動分析装置において反応テーブルの近傍に配置される試薬分注機構、検体分注機構、検体撹拌装置及び試薬撹拌装置を示す平面図である。図３は、実施の形態１の自動分析装置における駆動部と音波発生素子とを有する撹拌装置による反応容器に取り付けた音波発生素子への給電と、駆動部と音波発生素子との接続状態の検出を説明する図である。

自動分析装置１は、図１及び図２に示すように、試薬テーブル２，３、反応テーブル４、検体容器移送機構８、分析光学系１２、洗浄機構１３、制御部１５、検体撹拌装置２０、電力検出部２４及び試薬撹拌装置２６，２７を備えている。

試薬テーブル２，３は、図１に示すように、それぞれ駆動手段に回転されて第１試薬を保持した試薬容器２ａと第２試薬を保持した試薬容器３ａとを周方向に搬送する。

反応テーブル４は、図１及び図２に示すように、周方向に沿って複数の反応容器５が配列され、複数の反応容器５を所定温度、例えば、３７℃に保温しながら回転し、反応容器５を周方向に沿って搬送する。反応テーブル４は、音波発生素子２３との間を接続する接続端子４ａが各反応容器５を配置した外面に周方向に沿って設けられている。反応テーブル４は、例えば、一周期で（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。また、反応テーブル４は、近傍に試薬分注機構６，７、検体分注機構１１、検体撹拌装置２０及び試薬撹拌装置２６，２７が配置されている。

反応容器５は、容量が数μＬ〜数百μＬと微量なキュベットであり、分析光学系１２の発光部１２ａから出射された分析光に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器５は、撹拌装置２０を構成する音波発生素子２３が側壁に取り付けられている。反応容器５は、音波発生素子２３を半径方向外方へ向けて反応テーブル４に配置され、反応テーブル４の外周近傍に設けた試薬分注機構６，７によって試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。

ここで、試薬分注機構６，７は、それぞれ水平面内を矢印方向に回動するアーム６ａ，７ａに試薬を分注するプローブ６ｂ，７ｂが設けられ、洗浄水によってプローブ６ｂ，７ｂを洗浄するプローブ洗浄手段を有している。

検体容器移送機構８は、図１に示すように、フィーダ９に配列した複数のラック１０を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック１０は、検体を収容した複数の検体容器１０ａを保持している。ここで、検体容器１０ａは、検体容器移送機構８によって移送されるラック１０の歩進が停止するごとに、水平方向に回動する駆動アーム１１ａとプローブ１１ｂとを有する検体分注機構１１によって検体が各反応容器５へ分注される。このため、検体分注機構１１は、洗浄水によってプローブ１１ｂを洗浄するプローブ洗浄手段を有している。

分析光学系１２は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体を分析するための分析光を出射するもので、図１に示すように、発光部１２ａ，分光部１２ｂ及び受光部１２ｃを有している。発光部１２ａから出射された分析光は、反応容器５内の液体を透過し、分光部１２ｂと対向する位置に設けた受光部１２ｃによって受光される。受光部１２ｃは、制御部１５と接続され、受光した分析光の光量信号を制御部１５へ出力する。

洗浄機構１３は、測光が終了した反応容器５を洗浄するもので、反応容器５から反応液や洗剤又は洗浄水を吸引する吸引ノズルと、洗剤又は洗浄水を分注する分注ノズルとを有している。洗浄機構１３は、測光終了後の反応容器５から測光後の反応液を吸引した後、洗剤又は洗浄水を分注する。洗浄機構１３は、洗剤や洗浄水の分注と吸引の動作を複数回繰り返すことにより、反応容器５を洗浄する。このようにして洗浄された反応容器５は、再度、新たな検体の分析に使用される。

制御部１５は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、自動分析装置１の各構成部と接続され、これら各構成部の作動を制御すると共に、発光部１２ａの出射光量と受光部１２ｃが受光した光量に基づく反応容器５内の液体の吸光度に基づいて検体の成分濃度等を分析する。制御部１５は、キーボード等の入力部１７から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や撹拌装置の異常を告知する警告情報の他、入力部１７から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部１８に表示し、分析結果や警告情報を含む情報をプリンタ等の出力部１９から記録紙等に印刷して出力する。そして、制御部１５は、判定部１６が判定した各撹拌装置の異常の有無をもとに分析作業の開始又は停止を制御する。

ここで、判定部１６は、電力検出部２４が検出した検体撹拌装置２０及び試薬撹拌装置２６，２７における電力の反射率をもとに各撹拌装置の異常の有無を判定する。

検体撹拌装置２０及び試薬撹拌装置２６，２７は、音波発生素子２３を駆動して発生する音波によって反応容器５に保持された検体や試薬等の液体を非接触で撹拌するもので、駆動部２２と音波発生素子２３とを有している。駆動部２２は、図２及び図３に示すように、電力検出部２４と共に撹拌ユニット２１に一体化されている。ここで、検体撹拌装置２０及び試薬撹拌装置２６，２７は、いずれも構成が同じである。従って、検体撹拌装置２０について説明し、試薬撹拌装置２６，２７は、対応する構成要素に対応する符号を使用することで詳細な説明を省略する。

撹拌ユニット２１は、反応テーブル４外周の互いに対向する位置に反応容器５と水平方向に対向させて配置され、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電源から供給される電力を音波発生素子２３に送電する。撹拌ユニット２１は、図２及び図３に示すように、駆動部２２と電力検出部２４とを有している。

駆動部２２は、図２及び図３に示すように、ソレノイド２２ａ、整合回路２２ｃ、高周波（ＲＦ）電源（以下、「ＲＦ電源」という）２２ｅを有する他、駆動回路及びコントローラを有している。駆動部２２は、図３に示すように、整合回路２２ｃとＲＦ電源２２ｅとの間を特性インピーダンスが５０Ωの同軸ケーブル２２ｄによって接続され、接続端子２２ｂをソレノイド２２ａによって反応テーブル４外面に設けた接続端子４ａに当接させ、音波発生素子２３を駆動する。整合回路２２ｃは、ＲＦ電源２２ｅから見た音波発生素子２３の負荷が５０Ωになるように調整する。

ここで、撹拌ユニット２１は、図１に示すように、配置決定部材２５に支持されており、反応テーブル４の回転が停止したときに接続端子２２ｂから接続端子４ａに電力を送電し、音波発生素子２３が発生する音波によって反応容器５に保持された検体や試薬等の液体を撹拌する。

音波発生素子２３は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等からなる圧電基板の一方の面に複数の櫛歯状電極（ＩＤＴ）からなる振動子が設けられた音波発生手段であり、エポキシ樹脂や紫外線硬化樹脂等の音響整合層を介して反応容器５の側壁に取り付けられている。音波発生素子２３は、反応テーブル４の回転が停止した際、接続端子４ａを介して駆動部２２と接続され、反応容器５に保持された検体や試薬等の液体を非接触で撹拌する。

電力検出部２４は、駆動部２２が出力する進行波電力と音波発生素子２３から反射する反射波電力を検出する電力検出手段であり、方向性結合器２４ａ、進行波電力測定回路２４ｂ、反射波電力測定回路２４ｃを有している。方向性結合器２４ａは、整合回路２２ｃとＲＦ電源２２ｅとの間を接続する同軸ケーブル２２ｄに設けられている。進行波電力測定回路２４ｂは、ＲＦ電源２２ｅが出力し、方向性結合器２４ａによって分離された一方の進行波の電力を測定する。このとき、他方の進行波は、整合回路２２ｃ及び接続端子２２ｂを介して音波発生素子２３へ出力される。反射波電力測定回路２４ｃは、音波発生素子２３から反射してくる反射波の電力を測定する。進行波電力測定回路２４ｂ及び反射波電力測定回路２４ｃが測定した進行波電力及び反射波電力に関する情報は、判定部１６へ出力され、反射波電力の進行波電力に対する反射率をもとに各撹拌装置の異常の有無が判定される。この異常の有無には、進行波電力をもとに判定されるＲＦ電源２２ｅの異常の有無も含まれる。

このとき、判定部１６によって判定される異常は、主として接続の異常であるが、駆動部２２側における異常と音波発生素子２３側の異常とに分けることができる。駆動部２２側における異常には、例えば、ＲＦ電源２２ｅの異常、整合回路２２ｃの不良、同軸ケーブル２２ｄの短絡や断線、接続端子２２ｂと接続端子４ａとの間の接続異常等がある。一方、音波発生素子２３側の異常には、例えば、接続端子４ａと音波発生素子２３との間の接続不良、音波発生素子２３の櫛歯状電極の短絡や断線、音波発生素子２３に水や弾性体が付着していることに起因したインピーダンス変化を生じさせる異常等がある。

異常の判定においては、予め所定の閾値を決めておき、例えば、進行波電力と反射波電力との比である電力反射率（Ｒm）が反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えた場合に異常ありと判定する。また、異常は、音波発生素子２３側にある場合と、駆動部２２側にある場合とがあるが、同じ音波発生素子２３が複数の駆動部２２に亘って異常の場合には、その特定の音波発生素子２３側に異常があると判断することができる。逆に、同じ駆動部２２が複数の音波発生素子２３に亘って異常の場合には、その特定の駆動部２２側に異常があると判断することができる。

この場合、整合回路２２ｃや音波発生素子２３のインピーダンスにはばらつきがあるので、所定の閾値を予め決めておき、例えば、進行波電力と、駆動部２２の接続端子２２ｂと接続端子４ａとの接続状態に異常、従って撹拌装置に異常があると判定部１６が判定するようにしてもよい。また、各撹拌装置に関して、正常動作時における反射率を各反応容器５について予め測定して判定部１６に基準反射率（Ｒs）として記憶しておき、分析時に測定した反射率（Ｒm）の基準反射率との反射率差ΔＲ（＝Ｒm−Ｒs）が、所定の反射率閾値（Ｒt）、例えば、基準反射率（Ｒs）の５％を超えた場合（ΔＲ＞ΔＲt＝１．０５Ｒs）に、駆動部２２の接続端子２２ｂと音波発生素子２３との接続状態に異常、従って撹拌装置に異常があると判定部１６が判定するようにしてもよい。

配置決定部材２５は、撹拌ユニット２１から接続端子４ａに電力を送電する送電時に、撹拌ユニット２１を移動させて撹拌ユニット２１と接続端子４ａとの反応テーブル４の周方向並びに半径方向における相対配置を調整する。

以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５に試薬分注機構６，７及び検体分注機構１１によって第１試薬，第２試薬及び検体が順次分注されると共に、試薬撹拌装置２６，２７及び検体撹拌装置２０によって分注された試薬や検体が順次撹拌される。

そして、試薬と検体が撹拌された反応容器５は、分析光学系１２を通過する際に、反応液の光学的特性が受光部１２ｃで測定され、制御部１５によって成分濃度等が分析される。このようにして、反応液の測光が終了した反応容器５は、洗浄機構１３によって洗浄された後、再度検体の分析に使用される。

このとき、制御部１５は、検体撹拌装置２０及び試薬撹拌装置２６，２７における電力の反射率をもとに各撹拌装置、詳細には音波発生素子２３側又は駆動部２２側の異常の有無を判定し、これらの異常の有無の判定結果をもとに自動分析装置１による分析作業の継続又は停止を制御する。このとき、制御部１５が実行する自動分析装置１の異常対処方法を、図４に示すフローチャートを使用して以下に説明する。ここで、異常対処方法は、想定される各種異常の発生態様を検討して予め異常対処プログラムとして制御部１５に記憶されている。

先ず、制御部１５は、各撹拌装置の電力検出部２４から判定部１６に入力される情報から各撹拌装置の進行波電力情報を取得する（ステップＳ１００）。次に、制御部１５は、各撹拌装置のＲＦ電源２２ｅが正常に作動しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定は、方向性結合器２４ａから進行波電力測定回路２４ｂに入力される進行波電力が所定値以上か否かによって判定され、所定値以上であれば正常、所定値未満であれば異常と判定される。

判定の結果、ＲＦ電源２２ｅが異常の場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、制御部１５は、分析作業の停止を設定する（ステップＳ１０４）。そして、制御部１５は、異常と判定されたＲＦ電源２２ｅを有する撹拌装置を点検すべき旨を表示部１８に表示して告知する。

これに対し、ＲＦ電源２２ｅが正常の場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部１５は、各撹拌装置の反射波電力情報を取得する（ステップＳ１０６）。そして、制御部１５は、反射波電力情報と先に取得してある進行波電力情報とをもとに電力反射率（Ｒm）を演算し、反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。電力反射率（Ｒm）が反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えていない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、駆動部２２側も音波発生素子２３側も正常と見做せるので、制御部１５は、分析を継続する（ステップＳ１１０）。

これに対して、電力反射率（Ｒm）が反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えている場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、制御部１５は、この状態が同一の駆動部２２側で連続又は所定頻度で発生しているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。連続又は所定頻度で発生している場合（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、判定用撹拌装置２８の駆動部２２側の異常（例えば、接続不良や反応容器５からの液溢れ等）と見做せる。このため、制御部１５は、分析作業を停止する（ステップＳ１１４）。これと共に、制御部１５は、オペレータによるメンテナンス要求を表示部１８に表示して告知する。ここで、所定頻度としては、例えば、１０回の測定当たり２回以上を基準とする。

一方、連続又は所定頻度で発生していない場合（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、制御部１５は、同一の音波発生素子２３が複数の駆動部２２で異常を発生しているか否かを判定する（ステップＳ１１６）。この判定の結果、同一の音波発生素子２３が複数の駆動部２２で異常を発生している場合（ステップＳ１１６，Ｙｅｓ）、制御部１５は、この音波発生素子２３を取り付けた反応容器５の使用停止を決定し、分析作業を継続させる（ステップＳ１１８）。判定の結果、同一の音波発生素子２３が複数の駆動部２２について異常を発生していない場合（ステップＳ１１６，Ｎｏ）、駆動部２２側又は音波発生素子２３側の一時的な異常と見做せるので、制御部１５は、分析結果に注意喚起のリマークを付して分析作業を継続する（ステップＳ１２０）。

このように、上述した自動分析装置１の異常対処方法は、異常がない場合には分析作業を継続し、異常がある場合には分析作業を停止する。このとき、オペレータは、駆動部２２側或いは音波発生素子２３側の異常に関する表示部１８への表示による告知を受けて駆動部２２と音波発生素子２３との接続確認、新たな反応容器５への交換或いは部品交換等によって異常に対処し、エラー状態を解除して自動分析装置１を再起動すれば、分析作業を再開することができる。

以上のように、実施の形態１の分析装置とその異常対処方法によれば、撹拌装置に異常が発生しても分析作業を一律に停止しないことから、検体の処理効率の低下を抑えることができる。ここで、自動分析装置１は、制御部１５の制御メニューに異常チェックメニューを設けることによってユーザ自らが異常に対処できるようにすると、ダウンタイムを短時間に抑えることができ、検査効率を更に向上させることができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の分析装置とその異常対処方法にかかる実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態１は、電力検出手段を利用して異常の有無を判定した。これに対して、実施の形態２は、温度検出手段と電力検出手段を利用して異常の有無を判定している。図５は、実施の形態２の自動分析装置を示す概略構成図である。図６は、実施の形態２の自動分析装置において反応テーブルの近傍に配置される試薬分注機構、検体分注機構、検体撹拌装置、試薬撹拌装置、判定用撹拌装置及び温度測定装置を示す平面図である。ここで、実施の形態２の自動分析装置４０は、判定用撹拌装置２８及び温度測定装置３０が設けられたことを除き実施の形態１の自動分析装置１と構成が同一であるので、同一の構成要素には同一の符号を付している。

自動分析装置４０は、図５及び図６に示すように、試薬テーブル２，３、反応テーブル４、検体容器移送機構８、分析光学系１２、洗浄機構１３、制御部１５、検体撹拌装置２０、電力検出部２４、試薬撹拌装置２６，２７、判定用撹拌装置２８及び温度測定装置３０を備えている。

制御部１５は、判定部１６が判定した各撹拌装置の異常の有無をもとに分析作業の開始又は停止を制御する。このとき、判定部１６は、電力検出部２４が検出した検体撹拌装置２０、試薬撹拌装置２６，２７及び判定用撹拌装置２８における電力の反射率又は温度測定装置３０が測定した少なくとも撹拌前後における液体の温度変化をもとに各撹拌装置の異常の有無を判定する。

判定用撹拌装置２８は、音波を用いた撹拌に伴う液体の温度を温度測定装置３０によって検出する際に使用する撹拌装置であり、反応テーブル４外周の洗浄機構１３と試薬撹拌装置２７の間に配置されている。判定用撹拌装置２８は、検体撹拌装置２０及び試薬撹拌装置２６，２７と同様に構成され、撹拌ユニット２１と配置決定部材２５を備えている。

温度測定装置３０は、音波発生素子２３が発生した音波を用いた撹拌に伴う前記液体の温度を検出する温度検出手段であり、図５，図６及び図７に示すように、反応テーブル４を挟んで判定用撹拌装置２８と対向する位置に配置され、温度センサ３６を有している。この場合、温度測定装置３０は、具体的には音波発生素子２３と反応容器５との間の接着不良や剥離に起因する異常を液体の温度変化から検出する。このとき、温度変化の検出に使用する液体は、洗浄機構１３が反応容器５の洗浄に使用する洗浄水を用いる。

温度センサ３６は、支持部材３５の下端に設けて反応容器５に保持された液体の温度を測定し、例えば、サーミスタや熱電対が使用される。支持部材３５は、カム３１の回動によって上下動する支柱３２に設けたアーム３４に支持されている。ここで、カム３１は、図示しないモータ等の駆動手段によって回動される。支柱３２は、カム３１のカム面３１ａが当接する段部３２ａが中間に形成され、案内部材３３によって上下動が円滑に案内される。

ここで、判定部１６は、温度測定装置３０が検出した液体の温度をもとに、各音波発生素子２３側の異常の有無を判定する。この場合、例えば、判定部１６は、撹拌前後の液体の温度差（ΔＴ）が温度差閾値（ΔＴt）以下の場合に（ΔＴ≦ΔＴt）、音波発生素子２３側に異常があると判定する。この場合、温度変化に基づいて判定するのであれば温度の時間変化等、種々の手段を使用することができる。従って、温度測定装置３０を使用すると、電力検出部２４によって検出される音波発生素子２３側の異常の他に、音波発生素子２３の反応容器５への接着不良を検出することができる。

以上のように構成される自動分析装置４０は、制御部１５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５に試薬分注機構６，７及び検体分注機構１１によって第１試薬、検体、第２試薬の順に分注されると共に、試薬撹拌装置２６，２７及び検体撹拌装置２０によって分注された試薬や検体が順次撹拌される。

このとき、制御部１５は、分析終了後の反応容器５を洗浄する際に、洗浄機構１３から各反応容器５に一定量の洗浄水を吐出した後、判定用撹拌装置２８によって各反応容器５に分注された一定量の洗浄水を撹拌すると共に、判定用撹拌装置２８による洗浄水の撹拌に伴う温度変化を温度測定装置３０によって測定する。

そして、制御部１５は、判定用撹拌装置２８による洗浄水の撹拌に伴う温度変化と、検体撹拌装置２０、試薬撹拌装置２６，２７及び判定用撹拌装置２８における電力の反射率のいずれか、又はこれらの組み合わせをもとに各撹拌装置、詳細には音波発生素子２３側又は駆動部２２側の異常の有無を判定し、これらの異常の有無の判定結果をもとに自動分析装置４０による分析作業の継続又は停止を制御する。このとき、制御部１５が実行する自動分析装置４０の異常対処方法を、図８に示すフローチャートを使用して以下に説明する。ここで、異常対処方法は、想定される各種異常の発生態様を検討して予め異常対処プログラムとして制御部１５に記憶されている。

先ず、制御部１５は、各撹拌装置の電力検出部２４から判定部１６に入力される情報から各撹拌装置の進行波電力情報を取得する（ステップＳ２００）。次に、制御部１５は、各撹拌装置のＲＦ電源２２ｅが正常に作動しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この判定は、方向性結合器２４ａから進行波電力測定回路２４ｂに入力される進行波電力が所定値以上か否かによって判定され、所定値以上であれば正常、所定値未満であれば異常と判定される。

判定の結果、ＲＦ電源２２ｅが異常の場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、制御部１５は、分析作業の停止を設定する（ステップＳ２０４）。そして、制御部１５は、異常と判定されたＲＦ電源２２ｅを有する撹拌装置を点検すべき旨を表示部１８に表示して告知する。

これに対し、ＲＦ電源２２ｅが正常の場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、制御部１５は、温度測定装置３０から入力される情報をもとに撹拌前後の洗浄水の温度情報を取得する（ステップＳ２０６）。次に、制御部１５は、取得した撹拌前後の洗浄水の温度変化をもとに判定部１６に撹拌前後の洗浄水の温度差（ΔＴ）が温度差閾値（ΔＴt）以下か否かを判定させる（ステップＳ２０８）。

温度差（ΔＴ）が温度差閾値（ΔＴt）以下の場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、制御部１５は、この状態が連続又は所定頻度で発生しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ここで、温度差（ΔＴ）が温度差閾値（ΔＴt）以下の場合、異常が発生していると見做せるが、その異常の発生態様によって対処が異なってくる。また、所定頻度としては、例えば、１０回の温度測定当たり２回以上を基準とする。そして、この状態が異なる反応容器５について連続又は所定頻度で発生している場合（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、判定用撹拌装置２８の駆動部２２側の異常（例えば、接続不良や反応容器５からの液溢れ等）と見做せる。このため、制御部１５は、分析作業を停止する（ステップＳ２１２）。これと共に、制御部１５は、オペレータによるメンテナンス要求を表示部１８に表示して告知する。

一方、それ以外の場合（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、異常は音波発生素子２３側にあると見做せる。このため、制御部１５は、この音波発生素子２３を取り付けた反応容器５の使用停止を決定し、分析作業を継続させる（ステップＳ２１４）。これと共に、制御部１５は、使用を停止した反応容器５のオペレータによるメンテナンス要求を表示部１８に表示して告知する。

一方、温度差（ΔＴ）が温度差閾値（ΔＴt）を超えている場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、判定用撹拌装置２８の駆動部２２側は正常と見做せる。このため、制御部１５は、更に各撹拌装置の反射波電力情報を取得する（ステップＳ２１６）。そして、制御部１５は、反射波電力情報と先に取得してある進行波電力情報とをもとに電力反射率（Ｒm）を演算し、反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えているか否かを判定する（ステップＳ２１８）。電力反射率（Ｒm）が反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えていない場合（ステップＳ２１８，Ｎｏ）、駆動部２２側も音波発生素子２３側も正常と見做せるので、制御部１５は、分析を継続する（ステップＳ２２０）。

これに対して、電力反射率（Ｒm）が反射率閾値（Ｒt＝１０％）を超えている場合（ステップＳ２１８，Ｙｅｓ）、制御部１５は、この状態が異なる反応容器５について同一の駆動部２２側で連続又は所定頻度で発生しているか否かを判定する（ステップＳ２２２）。連続又は所定頻度で発生している場合（ステップＳ２２２，Ｙｅｓ）、判定用撹拌装置２８の駆動部２２側の異常（例えば、接続不良や反応容器５からの液溢れ等）と見做せる。このため、制御部１５は、分析作業を停止する（ステップＳ２２４）。これと共に、制御部１５は、オペレータによるメンテナンス要求を表示部１８に表示して告知する。ここで、所定頻度としては、例えば、１０回の測定当たり２回以上を基準とする。

一方、連続又は所定頻度で発生していない場合（ステップＳ２２２，Ｎｏ）、制御部１５は、同一の音波発生素子２３が複数の駆動部２２について異常を発生しているか否かを判定する（ステップＳ２２６）。この判定の結果、同一の音波発生素子２３が複数の駆動部２２について異常を発生している場合（ステップＳ２２６，Ｙｅｓ）、この音波発生素子２３に何らかの異常があると見做せる。このため、制御部１５は、この音波発生素子２３を取り付けた反応容器５の使用停止を決定し、分析作業を継続させる（ステップＳ２２８）。判定の結果、同一の音波発生素子２３が複数の駆動部２２について異常を発生していない場合（ステップＳ２２６，Ｎｏ）、駆動部２２側又は音波発生素子２３側の一時的な異常と見做せるので、制御部１５は、分析結果に注意喚起の記号を付して分析作業を継続する（ステップＳ２３０）。

このように、上述した自動分析装置４０の異常対処方法は、異常がない場合には分析作業を継続し、異常がある場合には分析作業を停止する。このとき、オペレータは、駆動部２２側或いは音波発生素子２３側の異常に関する表示部１８への表示による告知を受けて駆動部２２と音波発生素子２３との接続確認、新たな反応容器５への交換或いは部品交換等によって異常に対処し、エラー状態を解除して自動分析装置４０を再起動すれば、分析作業を再開することができる。

以上のように、実施の形態２の分析装置とその異常対処方法によれば、撹拌装置に異常が発生しても分析作業を一律に停止しないことから、検体の処理効率の低下を抑えることができる。ここで、自動分析装置４０は、制御部１５の制御メニューに異常チェックメニューを設けることによってユーザ自らが異常に対処できるようにすると、ダウンタイムを短時間に抑えることができ、検査効率を更に向上させることができる。

尚、本発明の分析装置とその異常対処方法は、撹拌前後における前記液体の温度変化のみをもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側における異常の有無を判定し、その判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御するようにしてもよい。

また、上述した分析装置の異常対処方法は、自動分析装置１，４０を用いた分析開始前、分析中、或いは分析終了後のいずれのタイミングで実行してもよい。

また、実施の形態で説明した自動分析装置は、反応テーブル４が一つ、即ち、分析ユニットが一つの場合について説明したが、分析ユニットが複数配置された自動分析装置であってもよい。また、試薬テーブルは、第１試薬用と第２試薬用の２つを有する場合について説明したが、１つであってもよい。

以上のように、本発明の分析装置とその異常対処方法は、撹拌装置に異常が発生しても検体の処理効率の低下を抑えるのに有用である。

Claims

液体を保持した複数の容器のそれぞれに設けられ、前記液体に向けて音波を発生する複数の音波発生手段と、前記複数の音波発生手段を駆動する駆動手段とを有し、前記音波発生手段が発生する音波によって前記液体を撹拌する複数の撹拌装置を備えた分析装置において、
前記駆動手段が出力する進行波電力と音波発生手段から反射する反射波電力を検出する電力検出手段と、
前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする分析装置。
前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が特定の音波発生手段側にある場合、当該音波発生手段を設けた容器の使用停止を設定し、他の容器を用いた分析作業の継続を設定することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
前記各撹拌装置の異常を告知する告知手段を備え、
前記制御手段は、分析結果に注意喚起の警告を表示するか、或いは前記告知手段に当該音波発生手段側の異常を告知させることを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が前記複数の音波発生手段側にある場合、又は前記駆動手段側にある場合、分析作業の停止を設定し、前記告知手段に当該撹拌装置を点検すべき旨を告知することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
前記制御手段は、前記駆動手段側の異常が所定の頻度を越えた場合、撹拌が終了した容器は最後まで分析作業を継続させた後、当該分析装置を停止することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
前記液体の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、撹拌前後における前記液体の温度変化又は前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が特定の音波発生手段側にある場合、当該音波発生手段を設けた容器の使用停止を設定し、他の容器を用いた分析作業の継続を設定することを特徴とする請求項６に記載の分析装置。
前記各撹拌装置の異常を告知する告知手段を備え、
前記制御手段は、分析結果に注意喚起の警告を表示するか、或いは前記告知手段に当該音波発生手段側の異常を告知させることを特徴とする請求項６に記載の分析装置。
前記制御手段は、前記撹拌装置の異常が複数の音波発生手段側にある場合、又は前記駆動手段側にある場合、分析作業の停止を設定し、前記告知手段に当該撹拌装置を点検すべき旨を告知することを特徴とする請求項６に記載の分析装置。
前記制御手段は、前記駆動手段側の異常が所定の頻度を越えた場合、撹拌が終了した容器は最後まで分析作業を継続させた後、当該分析装置を停止することを特徴とする請求項６に記載の分析装置。
液体を保持した複数の容器のそれぞれに設けられ、前記液体に向けて音波を発生する複数の音波発生手段と、前記複数の音波発生手段を個別に駆動する駆動手段とを有し、前記音波発生手段が発生する音波によって前記液体を撹拌する複数の撹拌装置を備えた分析装置の異常対処方法において、
前記駆動手段が出力する進行波電力と音波発生手段から反射する反射波電力を検出する電力検出工程と、
前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする分析装置の異常対処方法。
前記液体の温度を検出する温度検出工程を含み、
前記制御工程は、撹拌前後における前記液体の温度変化又は前記電力の反射率をもとに前記各撹拌装置の音波発生手段側又は駆動手段側における異常の有無を判定し、判定結果をもとに分析作業の継続又は停止を制御する
ことを特徴とする請求項１１に記載の分析装置の異常対処方法。