JP5259981B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は血液，尿等の生体サンプルの定性，定量分析を行う自動分析装置に係り、特に異なる試料，試薬などに対し共通に使用される部位の洗浄機構を備えた自動分析装置に関する。

血液や尿などの生体試料中の無機イオン，たんぱく，含窒素成分，糖，脂質，酵素，ホルモン，薬物，腫瘍マーカなどの成分を分析する臨床化学分析の大部分は自動分析装置で分析されている。この自動分析装置のうち、ディスポーザブル反応キュベットや、ディスポーザブルチップ，ドライフィルムなどを用いる装置以外の大部分の装置では、測定と同時に反応キュベット，試料用サンプルプローブ，試薬分注用プローブなどの異なる試料，試薬に対して共通に用いられる部位，機構を洗浄して再使用する方式をとっている。

血液や尿中にはタンパク質や脂質などが含まれ、また、試薬中にも酵素などのタンパク成分が含まれるものが多く見られるようになり、反応キュベット，各プローブ、また反応容器洗浄機構は汚れが付着しやすい状況にある。

これらの汚れに対し、従来は、毎テストごとに水洗浄あるいは洗浄剤による自動洗浄を行っている。また、毎テストごとの自動洗浄とは別にメンテナンス機能として別個に洗浄機能が設けられているものも多い。

洗浄剤の種類としては、アルカリ液，酸性液，中性洗剤（界面活性剤），次亜塩素酸塩剤などがある。

血液や尿中には蛋白質，脂質その他の種々の成分が含まれており、また、測定試薬中には色素なども含まれているために汚れの種類は一様ではなく、またその程度も画一ではない。汚れの種類によって、洗浄剤のそれぞれの成分が有効であり、洗浄にかかる時間もまちまちであり、十分に洗浄しているとは言いがたい。

試料，試薬，反応液が接触する各機構ごとに、又汚れの種類や程度ごとに洗浄液の種類および洗浄時間を選択し得ることが望ましいが、自動分析装置の場合、しかも特にシングルラインで複数項目分析のランダムアクセス方式の自動分析装置の場合は、一つのサンプルプローブでさまざまな状態の試料を吸引し、一つの試薬プローブでさまざまな種類の試薬を分注し、一つの反応キュベットにランダムにいろいろな性質の反応液が入るために、連続分析中にはその汚れに適当な洗浄液を選択することは難しく、分析の処理能力との関係から十分洗浄されるだけの時間をかけて自動洗浄することが難しい。そのため、多くの自動分析装置では連続分析中は水洗浄のみ、あるいは一定の洗浄液で短時間の洗浄をしているのが実情である。

このような問題に対し特許文献１に記載の方法では、プローブの配管の途中から洗剤をノズルに供給することのできる配管を追加することが記載されている。

特開平６−２１３９０７号公報

特許文献１記載の方法であっても、洗剤の接触時間は十分でない場合もあり、著しい洗浄効果が期待できないことが懸念される。このように、毎回の汚れを除去しきれず、堆積，固化した汚れを連続分析中とは別個に定期的に次亜塩素酸ナトリウムや酵素洗剤系の洗浄剤で手動にて、あるいは洗浄の専用機能で落すことが必要であり、メンテナンス面で煩雑さが問題になっていた。試料サンプリング機構，試薬ピペッティング機構，撹拌機構についても汚れの吸着，蓄積が生じ、そしてそれに起因するデータ不良の起こる可能性があった。一方で洗浄効果のアップを狙い、洗剤成分の強化を図った場合、洗浄後の蒸留水によるすすぎに時間がかかる、機構が複雑になるなどの問題が生ずる。

本発明の目的は、処理能力を落すことなく、十分な洗浄能力を有し、洗浄不足によるデータ不良が生じない自動分析装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。

異なる試料または試薬に対し共通に用いられる部位を備えた自動分析装置において、装置動作を休止する指示がなされたことに伴い、前記共通に用いられる部位の少なくとも１つを洗浄液が収容された容器に浸漬した状態で停止するよう、該部位の動作を制御する制御手段を備えた自動分析装置。

共通に用いられる部位とは例えば試料，試薬等を別の容器に所定量移し替えるための分注プローブや、試料と試薬の反応を促進するための攪拌機構などがあるがこれ以外のものでも共通に用いられる部位であればどのようなものでも本発明の効果を奏することができる。

異なる試料とは、通常は異なる被検者から採取した試料の意である。また異なる試薬は、分析項目毎に異なる試薬という程度の意である。装置動作の休止とは、ある程度の時間，分析動作が中断するような態様を意味する。すなわち、共通に用いられる部位が洗浄液の入った容器に浸漬した状態から脱しても、洗浄液を水などで洗浄する必要があり、直ぐには分析開始できないことが懸念されるので、極短時間の休止で、洗浄液の入った容器に浸漬させることは効率的でない。また短時間の浸漬では洗浄効果もそれほど期待できない。従い、例えば予め定めた時間を超えて分析動作が停止することが予想される場合に、装置オペレータが指示するとか、一日の分析が終了して、分析装置の停止が指示された場合、また昼間であっても、分析依頼がない時間帯で装置をスタンバイ状態に遷移する場合などをトリガーとして、装置動作の休止と判断することができる。「装置動作を休止する指示がなされた」は必ずしも操作者が指示を出すことに限られるものでなく、予め定めた条件が満たされたとき装置が自動的に判断することも含むものである。

洗浄液が収容された容器とは、例えば反応容器がある。反応容器は、一日の分析が終了し、翌日の分析に備える際に、洗浄液が注入された状態で放置し、反応容器を洗剤に漬け置き洗いする機能を備えた分析装置もある。そのような分析装置において、試料分注プローブ，試薬分注プローブ、あるいは攪拌棒を洗浄液の入った反応容器に漬かる状態で停止することにより、試料分注プローブ，試薬分注プローブ、あるいは攪拌棒も漬け置き洗いすることができる。または、試料分注プローブは予め洗浄液を注入した試料容器に漬けおくとか、試薬分注プローブは予め洗浄液を注入した試薬容器に漬けおくなどの態様も可能である。

漬け置き状態からの解除は、装置立上げ時動作に伴っての解除，操作者からの任意の指示など種々の態様が考えられる。

本発明は装置で分析動作していないときに制御されるため、分析の処理能力を落とすことがない。また洗浄対象である各プローブその他の機構の内外壁を分析依頼がかかるまで十分洗剤で満たしてつけおき洗浄することにより、洗浄不足を解消し、データ不良を回避することができる。さらに特別な機構、特別な洗剤，洗浄ポート等を設けずに実現することにより装置製造上のコスト，装置のランニングコスト，特別なスペースの増設を不要にできる。さらに特別に洗浄するために必要なメンテナンス時間を設ける煩雑さから開放される利点がある。

本発明は処理能力を損なわずに洗浄不足を解消するという目的を、特別な機構，複雑なソフトを増やさずに現状の装置が持つ機構を使用し、分析の空き時間を利用して実現した。以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図１は、シングルマルチタイプの自動分析装置の動作原理図を示す。同図において、３は反応ディスクであり、この反応ディスク３の外周上には、例えば、１２０個というような、多数の反応容器（測定容器）４が設けられている。また、反応ディスク３の全体は、恒温槽９によって、所定の温度に保持されている。

１はサンプルディスク機構であり、この機構１には、多数の試料容器２５が配置されている。試料容器２５内の試料は、血清サンプリング機構２のサンプルプローブ２７によって適宜に抽出され、所定の反応容器に注入される。５は試薬ディスク機構であり、この機構５は、多数の試薬容器６を備えている。また、機構５には試薬ピペッティング機構７が配置されている。１０は多波長光度計、２６は光源であり、多波長光度計１０と光源２６との間に、測定対象を収容する反応ディスク３が配置される。１１は反応容器洗浄機構である。

１９はマイクロコンピュータ、２３はインターフェイス、１８はＬｏｇ変換器およびＡ／Ｄ変換器、１７は試薬用ピペッタ、１６は洗浄水ポンプ、１５は血清ピペッタである。また、２０はプリンタ、２１はＣＲＴ、２２は記憶装置としてのハードディスク、２４は操作パネルである。

上述の構成において、操作者は、操作パネル２４を用いて分析依頼情報の入力を行う。入力された分析依頼情報は、マイクロコンピュータ１９内のメモリに記憶される。試料容器２５に入れられ、サンプルディスク機構１の所定の位置にセットされた試料はマイクロコンピュータ１９のメモリに記憶された分析依頼情報に従って、血清用ピペッタ１５および血清サンプリング機構２のサンプルプローブ２７により、反応容器４に所定量分注される。

１２０個の反応容器４が設置されている反応ディスク３は、マシンサイクル（２０秒）ごとに１周と１反応容器分（１２１個分）回転する。試料が分注された反応容器４には試薬ディスク機構５に配置された試薬容器のうち、記憶されている分析依頼情報に従って、所定の試薬容器６が選択され、試薬ピペッティング機構７の試薬プローブ２８を用いて試薬用ピペッタ１７により反応容器４に所定量が分注され、撹拌機構８の攪拌棒２９により撹拌，混合される。反応容器４は恒温槽９により一定温度に保持されており、反応が行われる。反応の過程は一定時間ごとに多波長光度計１０によって測光され、設定された２つの波長を用いて混合液の吸光度が測定される。測定された吸光度を表す信号は対数変換器およびＡ／Ｄ変換器１８，インターフェイス２３を介してマイクロコンピュータ１９にとり込まれる。

とり込まれた吸光度信号は濃度値に変換され、ハードディスク２２に保存されたり、プリンタ２０に出力される。また、ＣＲＴ２１に検査データを表示させることもできる。

測定が終了した反応容器４は洗浄機構１１により洗浄される。即ち、先ず反応液が吸引ノズル１２により吸引され、その後洗浄剤１３が注入ノズル１４により注入される。次に洗浄水ポンプ１６から送られる蒸留水を注入し、これを吸引する。蒸留水の注入，吸引を数回くり返すことにより、水洗浄（水すすぎ）が行われ、洗浄が終了する。洗浄の終了した反応容器は次の分析に供される。

また、連続測定中は血清サンプリング機構２のサンプルプローブ２７は、反応容器４に所定量試料を分注したのち、サンプルプローブ洗浄槽５６により蒸留水によりプローブの内洗および外洗がなされる。試薬ピペッティング機構７の試薬プローブ２８は、試薬用ピペッタ１７により反応容器４に所定量を分注したのち、試薬プローブ洗浄槽５７により蒸留水によるプローブの内洗および外洗がなされる。撹拌機構８の攪拌棒２９は反応液を撹拌，混合したのち、攪拌棒洗浄槽５８にて蒸留水により洗浄される。

次に装置が分析していないときの動きを説明する。分析依頼のある検体をすべて分析し終わり装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態になる。このとき、空いているいくつかの反応容器４の中に洗浄剤１３を注入ノズル１４により注入する。この洗浄剤の入った反応容器４にサンプルプローブ２７，試薬プローブ２８，攪拌棒２９，反応容器洗浄機構１１のいずれか又は全部が挿入されてそのまま装置は停止する。サンプルが新たに投入され、装置が分析依頼を受け付けることにより各プローブは自動復帰し、蒸留水によりすすがれ、一連の動作に戻る。復帰までの時間のあいだ各機構はつけおき洗浄状態になり、洗浄不足が解消され、データ不良を回避することができる。反応容器を洗剤容器として代用することにより、サンプルプローブ２７，試薬プローブ２８，攪拌棒２９，反応容器洗浄機構１１のすべての洗浄対象部分を専用のポートあるいは装置改造等施すことなしに浸漬することが可能である。また、夜間や休日など装置電源オフ時にすべての反応容器４に洗剤を満たすことにより、反応容器の漬けおき洗浄も同時に可能である。

装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態のときに洗浄対象部分を洗剤に浸漬する容器として、１のサンプルディスク機構上の試料容器２５を使用してもよい。この場合はサンプルプローブ２７，試薬プローブ２８，攪拌棒２９を浸漬可能である。従来の自動分析装置ではサンプルディスク機構上の試料容器２５のいくつかに特定の洗剤を満たした洗剤ポジヨンを設けており、サンプルプローブ２７により吸引，吐出することにより洗浄を行っている。この洗剤容器を使用してプローブを浸漬することにより専用ポートの増設が不要である。

装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態のときに試薬プローブ２８を洗剤に浸漬する容器として、５の試薬ディスク機構に備える試薬容器６を使用してもよい。従来の自動分析装置では５の試薬ディスク機構に備える試薬容器６のいくつかに特定の洗剤を満たし、試薬プローブ７により吸引，反応容器４に吐出することにより試薬プローブと反応容器の洗浄を行っている。この洗剤容器を使用してプローブを浸漬することにより専用ポートの増設が不要である。

装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態のときに洗浄対象部分を洗剤に浸漬する容器として、現状の自動分析装置のサンプルプローブ洗浄槽３０，試薬プローブ洗浄槽３１，攪拌棒洗浄槽３２を使用してもよい。従来の自動分析装置ではこれらの洗浄槽は蒸留水による内外洗を実施しているが、洗浄槽内に特定の洗剤を保持し、ここで各洗浄対象部分を浸漬する。反応容器洗浄機構については専用ポート３３を設置してもよい。

装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態のときに試薬プローブ２８を洗剤に浸漬する容器として、装置上に設置している洗剤ボトル３４を使用してもよい。従来の自動分析装置では試薬ディスク機構に備える試薬容器６のいくつかに特定の洗剤を満たし、試薬プローブ７により吸引，反応容器４に吐出することにより試薬プローブと反専用ポートの増設が不要である。

漬けおき洗浄の時間は分析依頼があったときまでの合間のほか、時間設定してもよい。最終検体を決めておき、その後自動で浸漬に入ることでも良い。また一定検体数ごとに浸漬洗浄するようにもできる。また、夜間，休日など装置を使用しないときに時間設定することもできる。メンテナンスとしてマニュアルによる指令でもよい。漬けおきからの復帰の方法は、分析依頼のあったとき自動復帰のほか、時間設定で自動復帰することもできる。また、ラック方式の装置の場合はサンプルラック投入時、ディスク方式の装置の場合はサンプルカップ投入時、さらに緊急検体ポジションに緊急検体が投入された時もある。またマニュアルによる復帰指令でもよい。

図２に浸漬洗浄の条件設定の操作画面の例を示す。例えば試薬プローブを試薬ディスク中の洗剤容器の洗剤を使用してＳＴＡＮＤ−ＢＹ時に自動的に浸漬させたいとき、また復帰はサンプルラック投入時に自動で復帰させたいときは例のように選択しておき、分析を開始する。依頼のあった最後の検体を処理し、装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態になる。すると、試薬プローブが試薬ディスク中の洗剤ボトルに移動し、洗剤中に下降して洗剤を吸引したところで停止する。

サンプルラックが投入されるまで停止は続行する。サンプルラックが投入されると停止が解除され、試薬プローブは試薬プローブ洗浄槽に移動し、内外壁を蒸留水によりすすぎ、通常の動作に復帰する。

以上の流れにより試薬プローブの内外が浸漬洗浄され、洗浄不足によるデータ不良は回避される。また、分析の処理能力を損なう事もない。

本発明に基づく一実施例を示す自動分析装置の動作原理図。 本発明に基づく一実施例を示す自動分析装置の操作画面。

符号の説明

１ サンプルディスク機構
２ 血清サンプリング機構
３ 反応ディスク
４ 反応容器
５ 試薬ディスク機構
６ 試薬容器
７ 試薬ピペッティング機構
８ 撹拌機構
９ 恒温槽
１０ 多波長光度計
１１ 洗浄機構
１２ 吸引ノズル
１３ 洗浄剤
１４ 洗剤注入ノズル
１５ 血清用ピペッタ
１６ 洗浄水ポンプ
１７ 試薬用ピペッタ
１８ Ｌｏｇ変換器およびＡ／Ｄ変換器
１９ マイクロコンピュータ
２０ プリンタ
２１ ＣＲＴ
２２ ハードディスク
２３ インターフェイス
２４ 操作パネル
２５ 試料容器
２６ 光源
２７ サンプルプローブ
２８ 試薬プローブ
２９ 攪拌棒
３０ サンプルプローブ洗浄槽
３１ 試薬プローブ洗浄槽
３２ 攪拌機構洗浄槽
３３ 反応容器洗浄機構専用洗浄ポート
３４ 洗剤ボトル

Claims (2)

1. 異なる試料または試薬に対し共通に用いられる試料分注機構，試薬分注機構，攪拌機構を備えた自動分析装置において、装置動作を休止する指示がなされたことに伴い、前記試料分注機構と前記試薬分注機構の部位の少なくとも１つを洗浄液が収容された、試料と試薬を混合する反応容器に浸漬した状態で停止するよう、該部位の動作を制御する制御手段を備え、
   前記装置動作を休止する指示は、
   予め定めた時間を超えて装置に分析依頼が無かった場合に、装置が自動的に指示を出すか、操作者が任意で出すか、あるいは、装置がＳＴＡＮＤ−ＢＹ状態であるときに装置が自動的に出すか、のいずれかであり、
   前記反応容器に浸漬した状態での停止は、サンプルラックが投入されたときに解除され、該部位は洗浄槽に移動し、内外壁をすすぎ、通常の動作に復帰する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、
   さらに、前記反応容器に浸漬する、前記試料分注機構と前記試薬分注機構の部位の夫々につき、浸漬するか否かを設定する画面を備えることを特徴とする自動分析装置。

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