JP5372646B2 - Automatic analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血液,尿など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、特に試料,試薬などの液体を吸引するノズルと該ノズル内を洗浄する洗浄機構を備えた分注機構を備えた自動分析装置に関する。 The present invention relates to an automatic analyzer that performs qualitative and quantitative analysis of biological samples such as blood and urine, and in particular, a dispensing mechanism that includes a nozzle that sucks a liquid such as a sample and a reagent and a cleaning mechanism that cleans the nozzle. The present invention relates to an automatic analyzer equipped with
自動分析装置は、患者の血中成分を分析する装置である。装置は、分注機構を用いて、検体容器内の血清と試薬を反応容器に吐出する。反応容器に吐出された試料と試薬は攪拌機構で混合した後に、光度計を用いて、試薬と血清成分との反応によって時間とともに変化する吸光度を測定することで、目的成分の濃度を算出して、分析結果を出力する。 An automatic analyzer is a device that analyzes a blood component of a patient. The apparatus discharges serum and reagents in the sample container to the reaction container using a dispensing mechanism. After mixing the sample and reagent discharged into the reaction vessel with a stirring mechanism, the concentration of the target component is calculated by measuring the absorbance that changes with time due to the reaction between the reagent and the serum component using a photometer. And output the analysis result.
検体や試薬を吸引する場合は、プランジャと呼ばれる液体移送装置を動かして、配管内の液体を移動させることで、分注ノズル先端から吸引や、吐出を行っている。 When aspirating a specimen or reagent, a liquid transfer device called a plunger is moved to move the liquid in the pipe, thereby performing suction or discharge from the tip of the dispensing nozzle.
上記分析動作を繰返し行うにあたり、ノズル内に残っている検体や試薬が、次の検体や試薬と混じり合うことによる悪影響を避けるため、次の分注動作を行う前に分注ノズルの内壁および外壁を洗浄している。 To repeat the above analysis operation, the inner and outer walls of the dispensing nozzle before the next dispensing operation are performed in order to avoid the adverse effects of the sample or reagent remaining in the nozzle being mixed with the next sample or reagent. Is cleaning.
分注ノズルの内壁を洗浄する場合は、分注ノズルと接続された配管から洗浄水を流して、分注ノズル内に残存する検体あるいは試薬を洗い流すことが一般的である。 When washing the inner wall of the dispensing nozzle, it is common to wash the specimen or reagent remaining in the dispensing nozzle by flowing washing water from a pipe connected to the dispensing nozzle.
また、分注ノズルの外壁を洗浄する場合は、分注ノズル周囲に配置した洗浄ノズルから洗浄水を吐出して、検体あるいは試薬を洗い流している。 When washing the outer wall of the dispensing nozzle, washing water is discharged from a washing nozzle arranged around the dispensing nozzle to wash away the specimen or reagent.
この構造により、検体および試薬分注時の液体の移送と内壁洗浄時の液体の流路を同一の配管にすることが可能となり、容易にノズル内を洗浄することが可能である。 With this structure, it is possible to transfer the liquid when dispensing the specimen and the reagent and the flow path of the liquid when cleaning the inner wall to be the same pipe, and it is possible to easily clean the inside of the nozzle.
このような洗剤を流してノズル内を洗浄する機構を備えた自動分析装置が、特許文献1に開示されている。
An automatic analyzer equipped with a mechanism for washing the inside of a nozzle by flowing such a detergent is disclosed in
このときの洗浄水量は、給水圧力と配管径と洗浄時間の関係で定まり、サンプルや試薬のキャリーオーバは臨床上問題のない範囲に設計されている。 The amount of washing water at this time is determined by the relationship between the feed water pressure, the pipe diameter, and the washing time, and the carry-over of the sample and the reagent is designed in such a range that there is no clinical problem.
近年、分析コストの低減のため、液量を減らす方向性にあり、検体および試薬の分注は、より低分注量かつ高い精密性が求められている。 In recent years, in order to reduce analysis costs, there is a tendency to reduce the amount of liquid, and for dispensing of specimens and reagents, lower dispensing amounts and higher precision are required.
更に生化学と免疫を統合した装置では、同じ分注ノズルが免疫項目の測定に使用されるため、高い洗浄性が求められている。 Furthermore, in an apparatus that integrates biochemistry and immunity, the same dispensing nozzle is used for measurement of immunity items, and thus high detergency is required.
また、大量に検体を扱う検査センターや患者数の多い病院では、分析結果を臨床側へ迅速に報告するために、高い処理能力を求められている。 In addition, in a testing center that handles a large amount of specimens and a hospital with a large number of patients, high processing capability is required in order to quickly report analysis results to the clinical side.
低分注量かつ高い精密性を実現するためには、次の要素が求められる。 The following elements are required to achieve low dispensing volume and high precision.
1つ目は、吐出した液体の表面張力に管内部の液体が引っ張られないようにすることである。そのためには、ノズル先端の断面積を小さくする必要がある。 The first is to prevent the liquid inside the tube from being pulled by the surface tension of the discharged liquid. For this purpose, it is necessary to reduce the sectional area of the nozzle tip.
2つ目は、配管体積のばらつきを減らすとともに、ゆっくりと液体を移送することである。そのためには、配管径を細くして、摩擦損失を増加させ、流速を遅くする必要がある。エネルギの伝達効率が低下するので、外乱の影響も減衰させることができる。 The second is to reduce the variation in the pipe volume and transfer the liquid slowly. For this purpose, it is necessary to reduce the pipe diameter, increase the friction loss, and decrease the flow velocity. Since the energy transmission efficiency is reduced, the influence of disturbance can be attenuated.
しかし、配管径を細くしていくと、流速が低下し、洗浄時に十分な洗浄水量を得ることが難しくなる。 However, as the pipe diameter is reduced, the flow rate decreases, and it becomes difficult to obtain a sufficient amount of cleaning water during cleaning.
また、近年の要望に応じて、高い処理能力を実現させようとすると、1回の分析サイクルは短くなる傾向にあり、洗浄に割り当てられる時間も短くなる。 In addition, if an attempt is made to realize a high processing capacity in response to recent demands, one analysis cycle tends to be shortened, and the time allocated for cleaning is also shortened.
流速の低下と洗浄時間の減少により、洗浄水量は減る傾向にあり、今後、免疫項目の測定を含めた統合型の装置では、プローブ内の洗浄が十分にできない恐れが生じた。 The amount of water to be washed tends to decrease due to a decrease in flow rate and a reduction in washing time. In the future, there has been a risk that the integrated device including the measurement of immune items cannot be sufficiently washed in the probe.
また、現在の自動分析装置では圧力センサを分注流路に備え、検体の吸引や吐出の圧力を検出して正常に吸引や吐出ができたかを判定し分析データの信頼性を高める機能を付随したものが多い。圧力センサは、性能やコストなどからダイヤフラム式が一般的に用いられているが、センサの感度を向上するためには、ダイヤフラム径をある程度大きくする必要がある。一方、ダイヤフラム径が大きいと、吸引時や吐出時にダンパ作用が生じ、分注精度に影響を及ぼす可能性がある。分注量が多い場合は、影響が無視できるが、分注量が微量の場合は、精度低下をまねいたり、高速化を阻害するなどの懸念がある。 In addition, current automatic analyzers are equipped with a pressure sensor in the dispensing flow path, and a function to increase the reliability of analysis data by detecting the suction and discharge pressure of the specimen and determining whether suction or discharge has been performed normally is attached. There are many things. For the pressure sensor, a diaphragm type is generally used in view of performance and cost, but in order to improve the sensitivity of the sensor, it is necessary to increase the diaphragm diameter to some extent. On the other hand, when the diaphragm diameter is large, a damper action occurs during suction or discharge, which may affect dispensing accuracy. If the dispensing amount is large, the influence can be ignored, but if the dispensing amount is small, there is a concern that the accuracy may be lowered or the speeding up may be hindered.
本発明の目的は、少量の分注を高精度で行うことができる自動分析装置を提供することにある。また、洗浄性能を向上させ、信頼性の高い分析結果を得ることができる処理能力の高い自動分析装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an automatic analyzer capable of performing a small amount of dispensing with high accuracy. It is another object of the present invention to provide an automatic analyzer having a high processing capability capable of improving the cleaning performance and obtaining a highly reliable analysis result.
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。 The configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
液体を吸引するノズルと、該ノズル内の圧力を変化させる圧力変化機構と、前記ノズルと前記圧力変化機構を接続する配管と、を備えた液体分注機構を備えた自動分析装置において、前記配管は、複数の配管からなり、該配管と前記圧力変化機構の接続部に該圧力変化機構と、前記複数の配管のうち、いずれの配管を接続するかを切換えるための切換弁を備えた自動分析装置。 In the automatic analyzer having a liquid dispensing mechanism comprising a nozzle for sucking a liquid, a pressure change mechanism for changing the pressure in the nozzle, and a pipe connecting the nozzle and the pressure change mechanism, the pipe Is an automatic analysis comprising a plurality of pipes, and a switching valve for switching which one of the plurality of pipes is connected to the pressure change mechanism at a connection portion between the pipe and the pressure change mechanism apparatus.
より好ましくは、以下のような構成を備える。 More preferably, the following configuration is provided.
本発明は、2つ以上の流路と流路を制御する電磁弁を備えることによって、分注時と洗浄時に、流路の切換えを行うことで、分注精度と洗浄性能を同時に向上させることを特徴とするものである。 By providing two or more flow paths and a solenoid valve for controlling the flow path, the present invention improves the dispensing accuracy and the cleaning performance at the same time by switching the flow paths during dispensing and cleaning. It is characterized by.
分注量が少ない場合は、液体を移送する流路を2つ以上の流路の中で最も細い配管に切換えることにより、摩擦損失を増加させて、流速を低下させるとともに、流速の急激な変化を減衰させることで、ばらつきの少ない安定した分注を行うことができる。 If the dispensing volume is small, the flow path for transferring liquid is switched to the narrowest pipe of the two or more flow paths, increasing friction loss and decreasing the flow speed, and abrupt changes in flow speed. By attenuating, stable dispensing with little variation can be performed.
反対に分注量が多い場合は、液体を移送する流路を、2つ以上の流路の中で太い配管に切換える。これにより、摩擦抵抗が減少し、短時間で必要な分注を行うことができる。ばらつきは若干多くなるが、分注量が多いため、精度的には影響がない。 On the other hand, when the dispensing amount is large, the flow path for transferring the liquid is switched to a thick pipe in the two or more flow paths. As a result, the frictional resistance is reduced, and the necessary dispensing can be performed in a short time. Although the variation is slightly increased, there is no influence on accuracy because the amount of dispensing is large.
また、ノズルの洗浄工程においては、複数の流路に同時に洗浄水を流すことにより、管の摩擦損失を減らして、洗浄水量を増加させ、洗浄性能を向上させることができる。 Further, in the nozzle cleaning process, the cleaning water can be simultaneously supplied to the plurality of flow paths to reduce the friction loss of the pipe, increase the amount of cleaning water, and improve the cleaning performance.
特に洗浄力を高めたい場合は、配管径が最大の流路に三方電磁弁を設置して、給水ポンプからの水圧を、液体移送装置を迂回して、損失なく供給することで、更に水量を増加させて洗浄能力を上げることができる。 In particular, if you want to increase the cleaning power, install a three-way solenoid valve in the flow path with the largest pipe diameter, and supply the water pressure from the feed pump without any loss by bypassing the liquid transfer device. Increase the cleaning ability.
また、流路の途中にT字配管で洗剤流路をつなぐことにより、流速の早い流体が周囲の流体を吸引するエジェクタ効果により、洗剤を吸い上げて配管に流すことができる。 Moreover, by connecting the detergent flow path with a T-shaped pipe in the middle of the flow path, the detergent can be sucked up and flowed to the pipe due to the ejector effect in which the fluid having a high flow velocity sucks the surrounding fluid.
また、複数の配管のうち、ノズル内の圧力を検出する圧力センサが設けられている配管は、ノズル内に液体を吸引する場合のみ、ノズルとシリンジ間を接続するようにし、液体を吐出する場合は、圧力センサが設けられていない配管を使用するように切換える切換え弁を設けて、圧力センサのダイヤフラムのダンパ効果による影響を受けないようにすることもできる。 In addition, a pipe provided with a pressure sensor that detects the pressure in the nozzle among a plurality of pipes is connected to the nozzle and the syringe only when the liquid is sucked into the nozzle, and the liquid is discharged. Can be provided with a switching valve for switching to use a pipe not provided with a pressure sensor so as not to be affected by the damper effect of the diaphragm of the pressure sensor.
本発明によれば、分注精度を向上させることができる。また、分注ノズルの洗浄時間を増やすことなく洗浄能力を向上させることができる。 According to the present invention, dispensing accuracy can be improved. Further, the cleaning ability can be improved without increasing the cleaning time of the dispensing nozzle.
本発明を適用した自動分析装置の動作について説明する。 The operation of the automatic analyzer to which the present invention is applied will be described.
図1に2つの分注流路を備えた分注流路の模式図を示す。検体容器1から検体2を吸引する分注ノズル3がφ0.5mmの配管4と接続されている。この配管4は、分岐管5でφ0.5mmの配管6とφ2.0mmの配管7に分岐され、三方電磁弁8と接続されている。三方電磁弁8の3つのポートのうち、残りはシリンジ9と繋がっている。シリンジ9は、電磁弁10を介して、給水ポンプ11と接続されている。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a dispensing channel provided with two dispensing channels. A dispensing
検体を吸引する場合は、三方電磁弁8の配管7側のポートを閉じ、プランジャ12を移動させて、分注ノズル3から検体2を吸引・吐出する。
When the sample is aspirated, the port on the
分注ノズル3を洗浄する場合は、分注ノズル3を洗浄槽13に移動させ、三方電磁弁8の配管7側のポートを開き、電磁弁10を開いて、配管4に圧力をかけて、分注ノズル3に残っている検体とともに配管内を洗浄する。洗浄水は配管4と配管7を通過して、分注ノズル3から吐出される。
When washing the dispensing
粘性の高いサンプルを分注する場合は、分注時の流路を配管6に接続して圧力損失を減らし、粘性の高いサンプルを安定して吸引・吐出することができる。
When dispensing a highly viscous sample, the flow path at the time of dispensing can be connected to the
図2にバイパス流路を用いた洗浄流路の模式図を示す。検体容器1から検体2を吸引する分注ノズル3がφ0.5mmの配管4と接続されている。この配管4は、分岐管5でφ0.5mmの配管6とφ2.0mmの配管7に分岐され、三方電磁弁8と接続されている。三方電磁弁8の3つのポートのうち、残りはシリンジ9と繋がっている。シリンジ9は、電磁弁10を介して、給水ポンプ11と接続されている。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a cleaning channel using a bypass channel. A dispensing
検体2を吸引する場合は、三方電磁弁8の配管7側のポートを閉じ、プランジャ12を移動させて、分注ノズル3から検体2を吸引・吐出する。
When the
分注ノズル3を洗浄する場合は、洗浄槽13に分注ノズル3を移動し、三方電磁弁14を開き、バイパス流路15を介して、給水ポンプ11からの水圧が配管7に直接供給できるように接続する。分注ノズル3に残っている検体とともに配管内を洗浄する。洗浄水は配管6と配管7を通過して、分注ノズル3から吐出される。
When washing the dispensing
また、圧力損失の減少により、管内の流速が上昇した結果、配管5〜7の途中に設けた洗剤流路からエジェクタ効果により洗剤を吸引して、分注流路に流すことができる。その後、再び三方電磁弁14を切換え、シリンジ9に水を送り、配管内の洗剤を除去する。
Moreover, as a result of the increase in the flow velocity in the pipe due to the decrease in the pressure loss, the detergent can be sucked from the detergent flow path provided in the middle of the
図3にチャージタンク流路の模式図を示す。検体容器1から検体2を吸引する分注ノズル3がφ0.5mmの配管4と接続されている。この配管4は、分岐管5でφ0.5mmの配管6とφ2.0mmの配管7に分岐され、三方電磁弁8と接続されている。三方電磁弁8の3つのポートのうち、残りはシリンジ9と繋がっている。シリンジ9は、電磁弁10を介して、給水ポンプ11と接続されている。配管7の途中に、三方電磁弁16を配置し、チャージタンク17と接続されている。
FIG. 3 shows a schematic diagram of the charge tank flow path. A dispensing
検体吸引前に三方電磁弁8,16を配管7とチャージタンク17側に切換え、電磁弁10を開いて、圧力をチャージタンク17に蓄える。次に三方電磁弁8を配管6側に切換え、電磁弁10を閉じる。
Prior to sample aspiration, the three-
次にプランジャ12を移動させて、分注ノズル3から検体2を吸引・吐出する。
Next, the
分注ノズル3を洗浄する場合は、洗浄槽13に分注ノズル3を移動し、三方電磁弁8,16を開き、電磁弁10を開いて、分注ノズル3に残っている検体2とともに配管内を洗浄する。このときチャージタンク17内部に蓄えられた圧力が開放され、分注ノズル3近傍から加圧された水を供給することで、圧力損失なく分注ノズル3内に洗浄水を流すことができる。そのため、短時間で洗浄することができる。
When washing the dispensing
現在の自動分析装置では圧力センサを分注流路に備え、検体の吸引や吐出の圧力を検出して正常に吸引や吐出ができたかを判定し分析データの信頼性を高める機能を付随したものが多い。圧力センサは、性能やコストなどからダイヤフラム式が一般的に用いられているが、センサの感度を向上するためには、ダイヤフラム径をある程度大きくする必要がある。一方、ダイヤフラム径が大きいと、吸引時や吐出時にダンパ作用が生じ、分注精度に影響を及ぼす可能性がある。分注量が多い場合は、影響が無視できるが、分注量が微量の場合は、精度低下をまねいたり、高速化を阻害するなどの懸念がある。 The current automatic analyzer is equipped with a pressure sensor in the dispensing flow path, with a function to increase the reliability of analysis data by detecting the suction and discharge pressure of the specimen and determining whether suction or discharge has been performed normally. There are many. For the pressure sensor, a diaphragm type is generally used in view of performance and cost, but in order to improve the sensitivity of the sensor, it is necessary to increase the diaphragm diameter to some extent. On the other hand, when the diaphragm diameter is large, a damper action occurs during suction or discharge, which may affect dispensing accuracy. If the dispensing amount is large, the influence can be ignored, but if the dispensing amount is small, there is a concern that the accuracy may be lowered or the speeding up may be hindered.
図4は問題点を解決するために考案された分注流路の模式図である。
分注ノズル3が配管4と接続され、この配管4は分岐管5で配管6と配管21に分岐され、配管21は、電磁弁22と圧力センサ23を経由して三方電磁弁8に接続されている。配管6は三方電磁弁8に接続されている。三方電磁弁8のコモンポートはシリンジ9と繋がっている。シリンジ9は、電磁弁10を介して、給水ポンプ11と接続されている。
FIG. 4 is a schematic view of a dispensing channel devised to solve the problem.
検体を吸引する場合は、三方電磁弁8の配管6側のポートを開き(配管7側は閉)、かつ電磁弁22を開放し、プランジャ12を移動させて、分注ノズル3から検体を吸引する。圧力センサ23により吸引中の圧力を検出してフィブリン等の異物による詰まりや、サンプル不足などの検出を行う。
When aspirating the specimen, the port on the
プランジャ12の停止とともに、電磁弁22を閉じ、分注ノズル3と圧力センサ23の流路を遮断して、分注ノズル3を検体から上昇させ、分注ノズル3を反応容器に移動し吐出する。
As the
すなわち、吸引中は圧力センサ23と分注ノズル3の流路を接続して圧力監視を行い、吸引後に流路を閉じることでダンパ作用を排除できるので、分注精度の安定化に必要であった、ダンパ作用の制定待ち時間を短縮することができる。
That is, the
吐出時においては、圧力センサ23と分注ノズル3の流路は遮断されているために、ダンパ作用をうけず、高速化かつ微量分注の精度を確保することができる。
At the time of discharge, the flow path between the
なお、前述した吸引動作は微量時にのみ適用し、分注量に応じて電磁弁22を開放のまま吸引・吐出を行うなど、分注量や検体の液性によって制御を変えることも有効である。これによれば、電磁弁22の開閉頻度を減らす効果もある。
It should be noted that the above-described suction operation is applied only when the amount is small, and it is also effective to change the control depending on the dispensing amount and the liquid property of the specimen, such as performing suction / discharge while the
分注ノズル3を洗浄する場合は、分注ノズル3を洗浄槽に移動させ、三方電磁弁8の配管7側のポートを開き(配管6側は閉)、電磁弁22を開き、電磁弁10を開いて、配管4に圧力をかけて、分注ノズル3に残っている検体とともに配管内を洗浄する。洗浄水は配管7を通過して、分注ノズル3から吐出される。配管7の圧力損失を小さく作り込むことで、ノズルの洗浄効率を高めることができる。圧力損失を小さくするには太く短くすればよい。
When washing the dispensing
また、この流路に圧力センサがあるから、圧力センサ付近の気泡除去が容易となる。 Further, since there is a pressure sensor in this flow path, it is easy to remove bubbles in the vicinity of the pressure sensor.
配管6の気泡除去は、三方電磁弁8の配管6側のポートを開き(配管7側は閉)、電磁弁22を閉じて、電磁弁10を開放し、配管6に洗浄水を流す。この動作は、分注サイクルの洗浄工程で組合わせて入れ込んでもよいし、メンテナンス時に実施してもよい。
To remove bubbles in the
さらに、粘性の高いサンプルを分注する場合は、三方電磁弁8の配管7側のポートを開き(配管6側は閉)、電磁弁22を開放し圧力損失を減らし、粘性の高いサンプルを安定して吸引・吐出することができる。
Furthermore, when dispensing a highly viscous sample, the port on the
図5は、実施例4と同様な効果が得られる構成の例である。検体の吸引は、電磁弁10と電磁弁24を閉じ、電磁弁22を開放し、プランジャ12の移動により、分注ノズル3から検体を吸引する。このとき圧力センサ23により吸引中の圧力を監視し吸引異常の検出を行う。
FIG. 5 shows an example of a configuration that can obtain the same effect as that of the fourth embodiment. The specimen is aspirated by closing the
プランジャ12の停止とともに、電磁弁22を閉じ、分注ノズル3と圧力センサ23の流路を遮断して、分注ノズル3を検体から上昇させ、分注ノズル3を反応容器に移動し吐出する。
As the
分注ノズル3の洗浄は、電磁弁10と電磁弁24と電磁弁22を開放し2つの流路から配管4に圧力をかけて、分注ノズル3の洗浄を行う。
The dispensing
これら一連の分注シーケンスにより、実施例4で述べた通り微量分注の精度を確保することができ、かつ、分注ノズルの洗浄効率が高く、分注サイクルの高速化が図れる。 With this series of dispensing sequences, the accuracy of minute dispensing can be ensured as described in Example 4, the dispensing nozzle cleaning efficiency is high, and the dispensing cycle can be speeded up.
図6は、実施例4と同様な効果が得られる構成の例である。流路構成が図5と一部異なるが、吸引・吐出・洗浄の動作は実施例5と同一である。 FIG. 6 shows an example of a configuration that can obtain the same effect as that of the fourth embodiment. Although the flow path configuration is partially different from that in FIG. 5, the suction, discharge, and cleaning operations are the same as those in the fifth embodiment.
図7は、実施例4と同様な効果が得られる構成の例である。 FIG. 7 shows an example of a configuration that can obtain the same effect as that of the fourth embodiment.
検体の吸引は、電磁弁10と電磁弁25を閉じ、電磁弁22を開放し、プランジャ12の移動により、分注ノズル3から検体を吸引する。このとき圧力センサ23により吸引中の圧力を監視し吸引異常の検出を行う。
The specimen is aspirated by closing the
プランジャ12の停止とともに、電磁弁22を閉じ、分注ノズル3と圧力センサ23の流路を遮断して、分注ノズル3を検体から上昇させ、分注ノズル3を反応容器に移動し吐出する。
As the
分注ノズル3の洗浄は、電磁弁10と電磁弁25と電磁弁22を開放し2つの流路から配管4に圧力をかけて、分注ノズル3の洗浄を行う。
The dispensing
図8は、実施例4と同様の効果が得られる構成例である。 FIG. 8 is a configuration example in which the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.
配管28から配管21までの流路の圧力損出は、配管6よりも小さく構成し、圧力センサ23の気泡の除去を容易とする。
The pressure loss of the flow path from the
検体の吸引は、電磁弁10と電磁弁24を閉じ、電磁弁22を開放し、プランジャ12の移動により、分注ノズル3から検体を吸引する。このとき圧力センサ23により吸引中の圧力を監視し吸引異常の検出を行う。
The specimen is aspirated by closing the
プランジャ12の停止とともに、電磁弁22を閉じ、分注ノズル3と圧力センサ23の流路を遮断して、分注ノズル3を検体から上昇させ、分注ノズル3を反応容器に移動し吐出する。
As the
分注ノズル3を洗浄する場合は、分注ノズル3を洗浄槽に移動させ、電磁弁10と電磁弁24と電磁弁22を開き、配管4に圧力をかけて、分注ノズル3に残っている検体とともに配管内を洗浄する。
When washing the dispensing
配管6の気泡除去は、電磁弁24を閉じて電磁弁10を開放する。このとき電磁弁22は開閉どちらの状態でもよい。
To remove bubbles in the
図9は、流路構成部品点数が少なく、微量分注に適した例である。 FIG. 9 shows an example of a small number of flow path component parts and suitable for microdispensing.
検体の吸引は、電磁弁10と電磁弁24を閉じ、電磁弁22を開放し、プランジャ12の移動により、分注ノズル3から検体を吸引する。このとき圧力センサ23により吸引中の圧力を監視し吸引異常の検出を行う。
The specimen is aspirated by closing the
プランジャ12の停止とともに、電磁弁22を閉じ、分注ノズル3と圧力センサ23の流路を遮断して、分注ノズル3を検体から上昇させ、分注ノズル3を反応容器に移動し吐出する。
As the
すなわち、吸引中は圧力センサと分注ノズル3の流路を接続して圧力監視を行い、吸引後に流路を閉じることでダンパ作用を排除できるので、分注精度の安定化に必要であった、ダンパ作用の制定待ち時間を短縮することができる。
That is, the pressure sensor and the flow path of the dispensing
吐出時においては、圧力センサと分注ノズル3の流路を遮断しているために、ダンパ作用をうけず、高速化かつ微量分注の精度を確保することができる。
At the time of discharge, since the flow path between the pressure sensor and the dispensing
分注ノズル3の洗浄は、電磁弁22を閉じ、電磁弁10を開放し配管4に洗浄水を流す。続いて、圧力センサ23の気泡除去を行う。電磁弁10と電磁弁22と電磁弁24を開放し、配管26から、洗浄水を排水することで気泡も排出する。配管21から配管26の流路抵抗は、配管4から分注ノズル3の流路抵抗に対して小さく構成しておく。この気泡除去工程は、洗浄動作の前か後のタイミングとし、毎サイクル実施しても良い。装置立ち上げ後や分析開始前やメンテナンス動作で実施してもよい。
In order to clean the dispensing
なお、分注量や検体の液性によって動作を切換えてもよい。ダンパ作用による誤差が問題とならない分注量では、電磁弁22を開放したまま吸引・吐出を行うことで電磁弁22の開閉頻度を減らすことができる。
The operation may be switched depending on the amount dispensed or the liquidity of the sample. In a dispensing amount in which an error due to the damper action does not cause a problem, the frequency of opening and closing the
これら一連の分注シーケンスにより、微量分注の精度を確保することができ、かつ、分注サイクルの高速化が図れ、圧力センサの気泡除去が容易にできる。 By these series of dispensing sequences, the accuracy of minute dispensing can be ensured, the dispensing cycle can be speeded up, and the bubbles of the pressure sensor can be easily removed.
自動分析装置に使用する圧力センサは、吸引時に発生する数kPaの負圧測定が目的であるが、分注ノズル3を効率よく洗浄するために、場合によっては数百kPaの高い圧力を繰り返し受けるため、高い耐圧性が要求される。このため圧力センサのコスト低下や高感度化の妨げとなっている。
The purpose of the pressure sensor used in the automatic analyzer is to measure a negative pressure of several kPa generated at the time of suction. However, in order to wash the dispensing
図4の圧力センサ23は低耐圧で安価なものとする。吸引・吐出工程は実施例4と同じである。
The
分注ノズル3の洗浄工程は、三方電磁弁8の配管6側のポートを開き(配管7側は閉)、電磁弁22を閉じ、電磁弁10を開放することで圧力センサ23に洗浄水圧力が加わらない状態をつくる。これにより圧力センサは高い耐圧性は不要となり、安価とできる。また、より高感度の圧力センサを使用することが可能となり、精度の高い吸引異常判定や、検体上に発生している泡の誤吸引判定など測定データの信頼性向上に寄与できる。
In the washing process of the dispensing
このように圧力センサに、分注ノズルの洗浄水圧がくわわらない構成は、図5,図6,図8,図9でも実施可能である。 Such a configuration in which the washing water pressure of the dispensing nozzle is not added to the pressure sensor can also be implemented in FIGS. 5, 6, 8, and 9.
1 検体容器
2 検体
3 分注ノズル
4,6,7,21,26,28 配管
5,27 分岐管
8,16 三方電磁弁
9 シリンジ
10,14,22,24,25 電磁弁
11 給水ポンプ
12 プランジャ
13 洗浄槽
15 バイパス流路
17 チャージタンク
23 圧力センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該ノズル内の圧力を変化させる圧力変化機構と、
前記ノズルと前記圧力変化機構を接続する配管と、
を備えた液体分注機構を備えた自動分析装置において、
前記配管は分岐管を介して前記配管と同じ径の第一配管と前記配管より大きな径の第二配管との複数に接続し、前記第一配管と前記第二配管は三方電磁弁を介して前記圧力変化機構に接続され、
液体を吸引する場合は前記三方電磁弁の前記第二配管側のポートを閉じ、前記ノズルを洗浄する場合は前記第二配管側のポートを開くことを特徴とする自動分析装置。 A nozzle for sucking liquid;
A pressure change mechanism for changing the pressure in the nozzle;
A pipe connecting the nozzle and the pressure change mechanism;
In an automatic analyzer equipped with a liquid dispensing mechanism equipped with
The pipe is connected to a plurality of a first pipe having the same diameter as the pipe and a second pipe having a larger diameter than the pipe via a branch pipe, and the first pipe and the second pipe are connected via a three-way solenoid valve. Connected to the pressure change mechanism;
An automatic analyzer that closes the port on the second piping side of the three-way solenoid valve when sucking liquid, and opens the port on the second piping side when cleaning the nozzle .
さらに前記第二配管に前記ノズル内の圧力を検出する圧力検出機構を備えることを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 1,
The automatic analyzer further comprises a pressure detection mechanism for detecting the pressure in the nozzle in the second pipe .
さらに前記第二配管の前記圧力検出機構の両端に電磁弁を備えることを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 2,
The automatic analyzer further comprises electromagnetic valves at both ends of the pressure detection mechanism of the second pipe .
さらに前記第二配管に三方電磁弁を介して配置された、前記第二配管に加圧された水を供給するチャージタンクを備えることを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 1 ,
The automatic analyzer further comprises a charge tank disposed in the second pipe via a three-way solenoid valve for supplying pressurized water to the second pipe .
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