JP5253984B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗剤でプローブを洗浄する自動分析装置に関する。

自動分析装置は、測定結果の信頼性向上等のため、水や専用の洗剤を用いてサンプルプローブや試薬プローブに付着したサンプルや試薬を洗浄する（例えば、特許文献１参照）。プローブの洗浄は、プローブで洗剤を一定量吸入し、吐出することにより行なわれる。通常これら洗剤は、サンプルディスクや試薬庫、あるいはこれらの外側に設置された専用の洗剤貯蔵庫に設置されている。

測定項目の測定中、洗剤が不足あるいは無くなると、洗浄ができなくなるため、測定を継続することができない。そのため測定を中断して、洗剤ボトルを交換する必要がある。しかし、測定動作を中断すると、単位時間あたりの処理量が減ってしまい、測定の結果報告が遅れてしまう。
特開２００２―６２３０３号公報

本発明の目的は、測定動作を中断させることなく洗剤を補充可能な自動分析装置を提供することにある。

本発明のある局面に係る自動分析装置は、筐体と、前記筐体に設けられ、プローブにより試薬とサンプルとを分注する分注機構と、前記筐体に設けられ、前記プローブを洗浄するための液体を貯蔵する貯蔵部と、を具備する自動分析装置であって、前記貯蔵部は、前記筐体の表面に設けられ、前記プローブを洗浄するために前記プローブが進入可能な第１の開口と、前記筐体の表面の前記第１の開口とは異なる箇所に設けられ、前記液体を補充するための第２の開口と、前記第１の開口と前記第２の開口とに接続され、前記第２の開口から供給された前記液体を貯蔵するためのタンク部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、測定動作を中断させることなく洗剤を補充できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わる自動分析装置を説明する。

図１は、本実施形態に係わる自動分析装置を上部から眺めた平面図である。図１に示すように、自動分析装置の筐体１には、分注機構が設けられている。分注機構は、反応ディスク１０、サンプルディスク２０、第１試薬庫３０、及び第２試薬庫４０を備える。反応ディスク１０は、円周上に配列された複数の反応管１２を保持する。反応ディスク１０は、ある一定のサイクルで回動と停止とを繰り返す。サンプルディスク２０は、反応ディスク１０の近傍に配置されている。サンプルディスク２０は、サンプルが収容された複数のサンプル容器２２を保持する。サンプルディスク２２は、特定の反応管１２が所定のサンプル吸入位置２２Ａ（図１の斜線で示されたサンプル容器２２）に位置決めされるように回動する。第１試薬庫３０は、反応ディスク１０の近傍に配置される。第１試薬庫３０は、サンプルの各測定項目に選択的に反応する第１試薬が収容された複数の第１試薬容器３２を保持する。第１試薬庫３０は、特定の第１試薬容器３２が所定の第１試薬吸入位置３２Ｂ（図１の斜線で示された第１試薬容器３２）に位置決めされるように回動する。第２試薬庫４０は、反応ディスク１０の内側に配置される。第２試薬庫４０は、第１試薬に対応する第２試薬が収容された複数の第２試薬容器４２を保持する。第２試薬庫４０は、特定の第２試薬容器４２が所定の第２試薬吸入位置４２Ｃ（図１の斜線で示された第２試薬容器４２）に位置決めされるように回動する。

さらに筐体１は、分注機構の一つとして、反応ディスク１０とサンプルディスク２０との間にサンプルアーム２４を備える。サンプルアーム２４の先端には、サンプルプローブ２６が取り付けられている。サンプルアーム２４は、サンプルプローブ２６を上下動可能に保持する。また、サンプルアーム２４は、その支柱を中心軸とした回転軌跡２８上を回動可能にサンプルプローブ２６を保持する。測定項目の測定中においてサンプルアーム２４は、サンプルプローブ２６を、サンプルディスク２０上のサンプル吸入位置２２Ａに移動する。そしてサンプルアーム２４は、サンプルプローブ２６に、サンプル吸入位置２２Ａに配置されたサンプル容器２２内のサンプルを所定量だけ吸入させる。サンプルアーム２４は、サンプルプローブ２６にサンプルを吸入し終わらせると、サンプルプローブを上昇させる。サンプルプローブ２６が上昇し終わるとサンプルアーム２４は、サンプルプローブ２６を回動して反応ディスク１０のサンプル吐出位置１２Ａ（図１の回転軌跡２８上に配置された斜線で示された反応管１２）へ移動させる。その後サンプルアーム２４は、サンプルプローブ２６に、サンプル吐出位置１２Ａに配置された反応管１２内に吸入したサンプルを所定量だけ吐出させる。

さらに筐体１は、分注機構の一つとして、反応ディスク１０と第１試薬庫３０との間に第１試薬アーム３４を備える。第１試薬アーム３４の先端には第１試薬プローブ３６が取り付けられている。第１試薬アーム３４は、第１試薬プローブ３６を上下動可能に保持する。また、第１試薬アーム３４は、その支柱を中心軸とした回転軌跡３８上を回動可能に第１試薬プローブ３６を保持する。測定中において第１試薬アーム３４は、第１試薬プローブ３６を、第１試薬庫３０上の第１試薬吸入位置３２Ｂに移動する。そして第１試薬アーム３４は、第１試薬プローブ３６に、第１試薬吸入位置３２Ｂに配置された第１試薬容器３２内の第１試薬を所定量だけ吸入させる。第１試薬アーム３４は、第１試薬プローブ３６に第１試薬を吸入し終わらせると、第１試薬プローブ３６を上昇させる。第１試薬プローブ３６が上昇し終わると第１試薬アーム３４は、第１試薬プローブを回動して反応ディスク１０の第１試薬吐出位置１２Ｂ（図１の回転軌跡３８上に配置された斜線で示された反応管１２）へ移動させる。その後第１試薬アーム３４は、第１試薬プローブ３６に、第１試薬吐出位置１２Ｂに配置された反応管１２内に吸入した第１試薬を所定量だけ吐出させる。

さらに筐体１は、分注機構の一つとして、反応ディスク１０の外周近傍に第２試薬アーム４４を備える。第２試薬アーム４４の先端には第２試薬プローブ４６が取り付けられている。第２試薬アーム４４は、第２試薬プローブ４６を上下動可能に保持する。また、第２試薬アーム４４は、その支柱を中心軸とした回転軌跡４８上を回動可能に第２試薬プローブ４６を保持する。測定項目の測定中において第２試薬アーム４４は、第２試薬プローブ４６を、第２試薬庫４０上の第２試薬吸入位置４２Ｃに移動する。そして第２試薬アーム４４は、第２試薬プローブ４６に、第２試薬吸入位置４２Ｃに配置された第２試薬容器４２内の第２試薬を所定量だけ吸入させる。第２試薬アーム４４は、第２試薬プローブに第２試薬を吸入し終わらせると、第２試薬プローブ４６を上昇させる。第２試薬プローブが上昇し終わると第２試薬アーム４４は、第２試薬プローブを回動して反応ディスク１０の第２試薬吐出位置１２Ｃ（図１の回転軌跡４８上に配置された斜線で示された反応管１２）へ移動させる。その後第２試薬アーム４４は、第２試薬プローブ４６に、第２試薬吐出位置１２Ｃに配置された反応管１２内に吸入した第２試薬を所定量だけ吐出させる。

反応管１２に分注されたサンプル、第１試薬、及び第２試薬は、図示しない撹拌アームにより撹拌されて化学反応する。反応管１２内のサンプル、第１試薬、及び第２試薬の混合液は、図示しない測光部により測光され、測光結果に基づいてサンプルの測定項目が分析される。

図１に示すように、筐体１は、洗剤を貯蔵する洗剤貯蔵部５０を備える。洗剤貯蔵部５０は、サンプルプローブ２６用の酸性洗剤を貯蔵する第１洗剤貯蔵部５０―１、サンプルプローブ２６用のアルカリ性洗剤を貯蔵する第２洗剤貯蔵部５０―２、第１試薬プローブ３６用の酸性洗剤を貯蔵する第３洗剤貯蔵部５０―３、第１試薬プローブ３６用のアルカリ性洗剤を貯蔵する第４洗剤貯蔵部５０―４、第２試薬プローブ４６用の酸性洗剤を貯蔵する第５洗剤貯蔵部５０―５、及び第２試薬プローブ４６用のアルカリ性洗剤を貯蔵する第６洗剤貯蔵部５０―６を備える。

以下、図１及び図２を参照しながら洗剤貯蔵部５０の詳細な構造について説明する。図２は、各洗剤貯蔵部５０―１、５０―２、５０―３、５０―４、５０―５、５０―６の断面図である。なお、各洗剤貯蔵部５０―１、５０―２、５０―３、５０―４、５０―５、及び５０―６は、略同一の構造を有しているので、図２では、各洗剤貯蔵部５０―１、５０―２、５０―３、５０―４、５０―５、及び５０―６を区別していない。

図１及び図２に示すように、洗剤貯蔵部５０は、筐体１の上部表面に設けられた供給口５１と吸入口５２とを備える。より具体的には、供給口５１は、オペレータが洗剤を補充しやすいように筐体１の上部表面の前面側に設けられる。なお前面とは、筐体１の４つの側面のうちオペレータが作業を行なう空間に接する面という意味である。供給口５１には、筐体１の内部に設けられた供給側タンク５３が接続されている。供給側タンク５３の下部には、洗剤のための流路である洗剤路５４の一端が接続されている。この洗剤路５４は、供給側タンク５３と吸入側タンク５５との間を接続している。吸入側タンク５５は、筐体１の内部に設けられ、吸入口５２に接続されている。供給口５１は、オペレータが洗剤を注ぎやすいように漏斗形状を有する。より詳細には、供給口５１は、筐体１外部から供給側タンク５３へむけて、その開口面積が小さくなるように形成される。供給側タンク５３に注がれた洗剤は、洗剤路５４を介して吸入側タンク５５へ流れ、貯蔵される。吸入側タンク５５に貯蔵された洗剤は、サンプルプローブ２６、第１試薬プローブ３６、又は第２試薬プローブ４６により吸入される。

供給側タンク５３には、タンク内の洗剤量の増減に応じて昇降するフロート５６が設けられる。フロート５６は、洗剤に浮く浮き部分５６１と、浮き部分５６１に接続され筐体１外部に露出する露出部分５６２とを有する。露出部分５６２には、洗剤液面の高さを示すメモリが記されている。オペレータは、この露出部分に記されたメモリや、露出部分５６２の高さ等を観察しながら洗剤を供給側タンク５３へ注入することで、適量の洗剤を補充できる。

また、供給側タンク５３の内壁には、洗剤の液面を検知するためのセンサ５７が備えられている。センサ５７は、供給洗剤の液面高さの上限位置に設けられている。センサ５７は、洗剤に触れると、洗剤を電気的に検知し電気信号を発生する。後述するように、センサ５７が液面を検知するとコンソール部２を介してオペレータに洗剤が満杯であることを示す情報が報知される。なお、センサ５７は、供給側タンク５３の内壁に備えられるとしたが、吸入側タンク５５の内壁に設けられるとしてもよい。

サンプルプローブ２６の酸性洗剤用の吸入口５２―１とアルカリ性洗剤用の吸入口５２―２とは、サンプルディスク２０と反応管ディスク１０との間にあって、サンプルプローブ２６の回転軌跡２８上に設けられている。第１試薬プローブ３６の酸性洗剤用の吸入口５２―３とアルカリ性洗剤用の吸入口５２―４とは、第１試薬庫３０と反応管ディスク１０との間にあって、第１試薬プローブ３６の回転軌跡３８上に設けられている。第２試薬プローブ４６の酸性洗剤用の吸入口５２―５とアルカリ性洗剤用の吸入口５２８とは、反応ディスク１０の近傍にあって、第２試薬プローブ４６の回転軌跡４８上に設けられている。

なお、図３に示すように、洗剤路５４は、供給側タンク５３から吸入側タンク５５にかけて下降するように傾斜していてもよい。また、供給口５１と吸入口５２との間に反応ディスク１０、サンプルディスク２０、第１試薬庫３０、又は第２試薬庫４０がある場合、これら機構１０、２０、３０、又は４０の下部を通るように洗剤路５４が設けられてもよい。また、洗剤路５４は、供給口５１と吸入口５２との間に直線的に設けられるだけでなく、非直線的に設けられてもよい。

このように、洗剤貯蔵部５０が供給口５１と吸入口５２とを備えることでオペレータは、測定項目の測定中であっても装置を停止することなく洗剤を補充することができる。

以下、本実施形態に係わる自動分析装置の動作について説明する。図４は、自動分析装置の機能ブロック図である。図４に示すように、自動分析装置は、コンソール部２、制御部３、駆動部４、分注機構（反応ディスク１０、サンプルディスク２０、サンプルアーム２４、サンプルプローブ２６、第１試薬庫３０、第１試薬アーム３４、第１試薬プローブ３６、第２試薬庫４０、第２試薬アーム４４、及び第２試薬プローブ４６）、プローブ用液面検知部５、及びタンク内液面検知部（上述のセンサ）５７を備える。

コンソール部２は、オペレータからの各種指示や情報入力を受け付ける操作卓である。コンソール部２は、カーソルキーやボタン、タッチパネル、及びキーボード等の入力デバイス、並びにモニタ、及びスピーカー等の出力デバイスを備える。

オペレータによりコンソール部２を介して測定開始指示が入力されると制御部３は、分注機構に所定の測定動作をさせるために、駆動部４に測定動作のための制御信号を供給する。制御信号の供給を受けた駆動部４は、分注機構の各機構に駆動信号を供給して、所定の動作を行わせる。上述のように、測定中、駆動部４は、サンプルアーム２４を動作させてサンプルプローブ２６にサンプルを反応管１２に分注させる。また、上述のように、駆動部４は、第１試薬アーム３４を動作させて第１試薬プローブ３６に第１試薬を反応管１２に分注させる。また、上述のように、駆動部４は、第２試薬アーム４４を動作させて第２試薬プローブ４６に第２試薬を反応管１２に分注させる。

測定中、制御部３は、所定の溶液が分注された後、各プローブ２６、３６、４６の洗浄動作のための制御信号を駆動部４に供給する。洗浄のための制御信号の供給を受けた駆動部４は、各アーム２４、３４、４４に駆動信号を供給して、各プローブ２６、３６、４６を洗浄させる。サンプルプローブ２６の洗浄動作は、所定のサンプルを分注し終わった後に開始される。第１試薬プローブ３６の洗浄動作は、キャリーオーバー等の危険性のある所定の第１試薬を分注し終わった後に開始される。第２試薬プローブ４６の洗浄動作は、キャリーオーバー等の危険性のある所定の第２試薬を分注し終わった後に開始される。

各プローブ２６、３６、４６の洗浄動作は同様である。また、各プローブ２６、３６、４６を酸性洗剤で洗浄する際の洗浄動作と、アルカリ性洗剤で洗浄する際の洗浄動作とも同様である。以下、サンプルプローブ２６を酸性洗剤で洗浄する際の洗浄動作を例に挙げて各プローブ２６、３６、４６の洗浄動作を説明する。

まず、制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４に、サンプルプローブ２６を酸性洗剤用の第１洗剤貯蔵部５０―１の吸入口５２―１の上部に移動させる。サンプルプローブ２６を吸入口５２―１の上部に移動すると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４に、サンプルプローブ２６を下降開始点から吸入側タンク５５―１内に下降させる。この際、制御部３は、下降を開始したことを示す下降開始信号を洗剤不足判定部６に供給する。

サンプルプローブ２６は、その先端が液面に接触するまで下降される。下降開始位置から液面までのサンプルプローブ２６先端の下降量に関する情報は、制御部３により洗剤不足判定部６に供給される。サンプルプローブ２６の先端が液面に接触すると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４に、さらに所定量だけ酸性洗剤内に下降させる。この所定量は、予め設定されており、吸入する洗剤量に応じて決定される。サンプルプローブ２６が所定量だけ下降させると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルプローブ２６に酸性洗剤を所定量だけ吸入させる。サンプルプローブ２６に酸性洗剤を吸入させ終わると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４に、サンプルプローブ２６を下降開始点まで上昇させる。

サンプルプローブ２６を下降開始点まで上昇させ終わると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４に、サンプルプローブ２６を図示しない洗剤吐出位置に移動させる。この洗剤吐出位置は、サンプルプローブ２６の回転軌跡２８上に設けられている。洗剤吐出位置にサンプルプローブ２６を移動させると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルプローブ２６に酸性洗剤を吐出させる。洗剤吐出位置には、サンプルプローブ２６を水洗浄するための機構が備えられている。洗剤を吐出したサンプルプローブ２６は、洗剤吐出位置で水洗浄される。サンプルプローブ２６が水洗浄されると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４及びサンプルプローブ２６にサンプル分注動作をさせる。

なお、吸入された酸性洗剤を水洗浄機構ではなく、サンプル吐出位置１２Ａ上にある反応管１２に吐出するとしてもよい。この制御部３は、酸性洗剤を吸入させてサンプルプローブ２６を下降開始点まで上昇させ終わると、駆動部４を制御してサンプルアーム２４に、サンプルプローブ２６をサンプル吐出位置１２Ａに移動させる。サンプル吐出位置１２Ａにサンプルプローブ２６を移動させると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルプローブ２６に酸性洗剤を反応管１２に吐出させる。酸性洗剤が吐出されると制御部３は、駆動部４を制御してサンプルアーム２４及びサンプルプローブ２６にサンプル分注動作をさせる。

プローブ用液面検知部５は、既知の技術を用いて、サンプルプローブ２６が洗剤の液面に接触したことを電気的に検知する。プローブ用液面検知部５は、液面検知信号を洗剤不足判定部６に供給する。

洗剤不足判定部６は、各洗剤貯蔵部５０―１、５０―２、５０―３、５０―４、５０―５、５０―６内の洗剤が不足しているか否かを判定する。具体的には、洗剤不足判定部６は、下降開始信号の供給を受けた時点から液面検知信号の供給を受けた時点までのプローブ２６、３６、４６の下降量に基づいて、洗剤貯蔵部５０―１、５０―２、５０―３、５０―４、５０―５、５０―６内の洗剤液面の高さを算出する。そして洗剤不足判定部６は、算出した液面の高さが、所定値以下であるか否かを判定する。所定値以下、すなわち洗剤が不足していると判定した場合、洗剤不足判定部６は、制御部３に洗剤が不足している旨の情報を供給する。この洗剤不足情報は、洗剤が不足している洗剤貯蔵部の識別情報を含む。所定値以上、すなわち洗剤が不足していないと判定した場合、洗剤不足判定部６は、制御部３に洗剤が不足していない旨の情報を供給する。

洗剤不足判定部６から洗剤不足情報が供給されると制御部３は、コンソール部２に洗剤不足情報を供給する。洗剤不足情報の供給を受けたコンソール部２は、オペレータに対して、プローブ用液面検知部５により検知された液面に由来する情報、すなわち、洗剤が不足している旨の情報を報知する。例えば、コンソール部２は、「サンプルプローブ用の酸性洗剤が不足しています」等のメッセージをモニタに表示したり、スピーカーにより音声を発生させたりする。

洗剤が不足している旨の情報を確認したオペレータは、必要な洗剤を供給口５１から供給側タンク５３内に注入する。上述したように供給口５１は、分注機構の動作範囲外に設けられている。従って、オペレータは、測定を止めることなく洗剤を補充することができる。

洗剤補充時においてセンサ（タンク内液面検知部）５７は、洗剤の液面を検知すると、制御部３に液面検知信号を供給する。センサ５７から液面検知信号の供給を受けた制御部３は、コンソール部２に洗剤満杯情報を供給する。この洗剤満杯情報は、洗剤が満杯に補充された洗剤貯蔵部の識別情報を含む。洗剤満杯情報の供給を受けたコンソール部２は、オペレータに対して、センサ５７により検知された液面に由来する情報、すなわち、洗剤が満杯である旨の情報を報知する。例えば、コンソール部２は、「サンプルプローブ用の酸性洗剤が満杯になりました」等のメッセージをモニタに表示したり、スピーカーにより音声を発生させたりする。コンソール部２が洗剤満杯情報を報知することによりオペレータは、供給側タンク５３内を視認しづらい場合でも、洗剤貯蔵部５０に適量の洗剤を補充できる。

なお、センサ５７は設けられなくてもよい。この場合、オペレータは、洗剤量の増加に伴って上昇するフロート６６を観察することにより、適量の洗剤を補充できる。より詳細には、フロート６６の露出部分５６２に記されたメモリを観察したり、露出部分５６２の高さを観察したりすることで、洗剤容量を確認することができる。

かくして本実施形態によれば、測定動作を中断させることなく洗剤を補充可能な自動分析装置を提供することが可能になる。

なお、洗剤貯蔵部５０は、酸性洗剤又はアルカリ性洗剤を貯蔵するとした。しかしながらこれに限定する必要はなく、洗剤貯蔵部５０は、中性洗剤等の洗剤や水等、プローブを洗浄するためのあらゆる液体を貯蔵することが可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係わる自動分析装置を上部から見た平面図。 図１の洗剤貯蔵部の断面図。 図１の洗剤貯蔵部の他の断面図。 図１の自動分析装置の機能ブロック図。

符号の説明

１…筐体、１０…反応ディスク、１２…反応管、１２Ａ…サンプル吐出位置、１２Ｂ…第１試薬吐出位置、１２Ｃ…第２試薬吐出位置、２０…サンプルディスク、２２…サンプル容器、２２Ａ…サンプル吸入位置、２４…サンプルアーム、２６…サンプルプローブ、２８…サンプルプローブの回転軌跡、３０…第１試薬庫、３２…第１試薬容器、３２Ｂ…第１試薬吸入位置、３４…第１試薬アーム、３６…第１試薬プローブ、３８…第１試薬プローブの回転軌跡、４０…第２試薬庫、４２…第２試薬容器、４２Ｃ…第２試薬吸入位置、４４…第２試薬アーム、４６…第２試薬プローブ、４８…第２試薬プローブの回転軌跡、５０…洗剤貯蔵部、５１…供給口、５２…吸入口、５３…供給側タンク、５４…洗剤路、５５…吸入側タンク、５６…フロート、５６１…浮き部分、５６２…露出部分、５７…センサ。

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体に設けられ、プローブにより試薬とサンプルとを分注する分注機構と、
   前記筐体に設けられ、前記プローブを洗浄するための液体を貯蔵する貯蔵部と、
   を具備する自動分析装置であって、
   前記貯蔵部は、
   前記筐体の表面に設けられ、前記プローブを洗浄するために前記プローブが進入可能な第１の開口と、
   前記筐体の表面の前記第１の開口とは異なる箇所に設けられ、前記液体を補充するための第２の開口と、
   前記第１の開口と前記第２の開口とに接続され、前記第２の開口から供給された前記液体を貯蔵するためのタンク部と、
   を備えることを特徴とする自動分析装置。
2. 前記タンク部は、
   前記第１の開口に接続され、前記プローブにより吸入される前記液体を貯める第１のタンクと、
   前記第２の開口に接続され、前記第２の開口から供給された前記液体を貯める第２のタンクと、
   前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間を接続する前記液体のための流路と、
   を備える請求項１記載の自動分析装置。
3. 前記第２の開口は、前記筐体の前面側に設けられる、請求項１記載の自動分析装置。
4. 前記貯蔵部は、前記貯蔵されている液体の量の増減に応じて昇降するフロートを備える請求項１記載の自動分析装置。
5. 前記貯蔵部内の前記液体の液面を電気的に検出する検出部と、
   前記検出された液面の高さに由来する情報を報知する報知部と、
   をさらに備える請求項１記載の自動分析装置。

Images