JP6261941B2

JP6261941B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP6261941B2
Application number: JP2013221623A
Authority: JP
Inventors: 究児玉; 英一東
Original assignee: Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: JP2015081909A

Description

本発明の実施形態は、自動分析装置に関する。

従来の自動分析装置は、血液や尿などの被検試料と試薬とを反応容器に分注して混合液を生成し、生成された混合液を分析するものである。以下において、被検試料及び試薬を「試料等」という場合がある。また、被検試料、洗浄液、試薬及び混合液を「液体」という場合がある。

液体の分注の工程には、細管状のノズル及びポンプが用いられる。先ず、ノズルを、液体が入った容器の位置に移動させた後、ノズルを下降させて液体に浸し、ノズルに連結されたポンプで所定量の液体を吸引し、ノズルを上昇させた後、ノズルを反応容器の位置に移動させ、吸引された液体をポンプで反応容器内に吐出することで所定量の液体を分注する。

分注の工程に用いられる液体は、高粘性のものであったり、フィブリン等の固形物を含むことがあったりする。液体に固形物が含まれる場合には、この固形物がノズルやノズルに接続される配管に残存することで詰まりが生じる場合がある。ノズル等に詰まりが生じると、予め設定した分量の液体を反応容器内に分注できないため、所望の分析結果を得られない。

そこで、液体の吸引または吐出時におけるノズル内の圧力変化を検出する検出ステップと、検出ステップにて検出した液体吐出中の圧力変化から、分注ノズル内径汚れの有無を判定する判定ステップとを含むノズル内径汚れの検知方法が提案されている。

特開２０１０−１４４３４号公報

しかしながら、従来における詰まりの検知は、ノズルから洗浄水を吐出する洗浄動作の指示がされている間、すなわち洗浄水をノズルから吐出するためのプランジャーが駆動している間における圧力変化を検知している。このため、洗浄動作の途中で詰まり検知が行われ、その後の洗浄動作によってノズル内径の詰まりが解消された場合においても、詰まりと判定してしまい、洗浄動作を続行してしまうことがある。この誤検知により、不要な洗浄動作がなされることで装置全体のスループットに悪影響を及ぼしていた。

この実施形態は、上記の課題を解決するものであり、ノズル（以下プローブともいう）内の汚れの検知の確度が高い自動分析装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、実施形態の自動分析装置は、プローブと、プローブを洗浄するため洗浄液をプローブに輸送するための管路と、圧力発生手段と、開閉弁と、圧力検出手段と、汚れ検知手段と、を備える。プローブは、試薬を試料等に分注するための開口を有する。圧力発生手段は、洗浄液を吐出するための圧力を発生させる。開閉弁は、洗浄液の輸送を遮断可能なように設けられている。圧力検出手段は、圧力発生手段とプローブを連結する管路内において洗浄液の輸送がされている場合に、圧力発生手段の停止後に開閉弁を閉としたときの開閉弁とプローブ間の圧力の変化を検出する。汚れ検知手段は、圧力の変化に基づいてプローブ内の汚れの有無を検知する。

第１の実施形態の自動分析装置の全体構成を示すブロック図である。第１の実施形態の自動分析装置の分析部の構成の詳細を示す斜視図である。第１洗浄部の一例を示すブロック図である。第１の実施形態の自動分析装置の第１試薬分注プローブの汚れの有無を判定する一例の処理の流れを示すフローチャートである。バルブの開閉信号と、圧力検出データとの関係の一例を示す略線図である。バルブの開閉信号と、圧力検出データとの関係の他の一例を示す略線図である。判定部において、判定用の波形を生成する様子の一例を示す略線図である。判定部において、判定用の波形を生成する様子の他の一例を示す略線図である。第２の実施形態の自動分析装置の第１試薬分注プローブの汚れの有無を判定する一例の処理の流れを示すフローチャートである。

<第１の実施形態>
［自動分析装置］
第１の実施形態に係る自動分析装置１００を、図面を参照しながら説明する。

［自動分析装置の全体構成］
図１は、この実施形態に係る自動分析装置１００の構成を示すブロック図である。この自動分析装置１００は、測光部１３において混合液の吸光度等の測定をして標準データや被検データを生成する分析部２４と、分析部２４の測定に係る各分析ユニットの駆動及び制御を行う分析制御部２５とを備えている。ここで、混合液とは例えば、各検査項目の標準試料や被検体から採取された被検試料等の試料と各検査項目の分析に用いる試薬とを混合させたものである。分析部２４は、混合液の調製にための分注を行う際に用いる第１試薬分注プローブ１４ａ等のプローブを複数備えている。また、これらプローブのうちの少なくとも１つは、洗浄時においてこのプローブに連結される管路内の圧力を測定する圧力センサ５１を備えている。分析制御部２５は、分析部２４の各ユニットを駆動する機構部２６、及び機構部２６を制御する制御部２７を備えている。

また、自動分析装置１００は、分析部２４で生成された標準データや被検データを処理して検量データや分析データを生成するデータ処理部３０を備えている。データ処理部３０は、分析部２４の測光部１３から出力された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量データや分析データを生成する演算部３１と、演算部３１で生成された標準データや分析データを保存するデータ記憶部３２とを備えている。また、分析部２４に備えられた圧力センサ５１から出力された洗浄水Ｗの圧力変動の情報からプローブ内及び／又は管路内の汚れを検知する汚れ検知手段である汚れ検知部３３を備えている。

また、自動分析装置１００は、データ処理部３０で生成された検量データ、分析データ、汚れ検知のデータの印刷出力、表示出力、オンライン出力をそれぞれ行う、印刷部４１、表示部４２、及びオンライン部４３を備えた出力部４０を有する。また、自動分析装置１００は、各種コマンド信号の入力等を行う操作部５０を有する。また、自動分析装置１００は、分析制御部２５、データ処理部３０、及び出力部４０を統括して制御するシステム制御部６０を備えている。

分析部２４は、前述したように、吸光度等の測定をして標準データや被検データを生成する測光部１３と、混合液の調製のための分注を行う際に用いるプローブを含む分注装置と、プローブ内及び／又はこのプローブに連結される管路内の圧力を測定する圧力センサ５１とを少なくとも備えている。以下に、この分析部２４の一例について図面を用いて詳しく説明する。

［分析部］
図２は、分析部２４の構成の一例を示した斜視図である。この分析部２４は、標準試料や被検試料等の各試料を収容する試料容器１７と、試料容器１７を保持するサンプルディスク５とを備えている。また、試料に含まれる検査項目の成分と反応する成分を含有する１試薬系及び２試薬系の第１試薬を収容する試薬容器６と、試薬容器６を格納する試薬庫１と、試薬庫１に格納された試薬容器６を回動可能に保持する試薬ラック１ａとを備えている。また、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する試薬容器７と、試薬容器７を格納する試薬庫２と、試薬庫２に格納された試薬容器７を回動可能に保持する試薬ラック２ａとを備えている。また、円周上に配置された複数の反応容器３と、反応容器３を回転可能に保持する反応ディスク４とを備えている。

〔サンプル分注装置〕
また、分析部２４は、試料を反応容器３内へ分注を行うサンプル分注装置１６を備えている。サンプル分注装置１６は、サンプルディスク５に保持された試料容器１７内の試料を吸引して反応容器３内へ吐出する分注を行うプローブであるサンプル分注プローブ１６ａと、サンプル分注プローブ１６ａに試料等の吸引及び吐出を行わせるサンプル分注ポンプ１６ｂとを備えている。

また、サンプル分注装置１６は、サンプル分注プローブ１６ａを移動可能に保持するサンプル分注アーム１０と、サンプル分注プローブ１６ａを洗浄するサンプル分注プローブ洗浄部１６ｃとを備えている。サンプル分注プローブ洗浄部１６ｃは、サンプル分注プローブ洗浄槽７０を備えている。

ここで、分析部２４のうち、第１試薬を取扱うセクションを第１セクション、第２試薬を取扱うセクションを第２セクションとして以下において説明する。

〔第１セクション〕
第１セクションは、試料が分注された反応容器３に第１試薬を分注する第１試薬分注装置１４を備える。

〔第１試薬分注装置〕
第１試薬分注装置１４は、試薬ラック１ａに保持された試薬容器６内の第１試薬を吸引して試料が分注された反応容器３内に吐出する分注を行うプローブである第１試薬分注プローブ１４ａと、第１試薬分注プローブ１４ａに第１試薬の吸引及び吐出を行わせる第１試薬分注ポンプ１４ｂとを備えている。

また、第１試薬分注装置１４は、第１試薬分注プローブ１４ａを移動可能に保持する第１試薬分注アーム８と、第１試薬分注プローブ１４ａを洗浄する第１洗浄部１４ｃとを備えている。第１洗浄部１４ｃは、第１洗浄槽８０を備えている。

また、反応容器３に分注された試料と第１試薬との混合液を撹拌する第１撹拌子１８と、第１撹拌子１８を移動可能に保持する第１撹拌アーム２０と、第１撹拌子１８を洗浄する第１撹拌子洗浄部１８ａとを備えている。

〔第２セクション〕
また、第２セクションは、試料が分注された反応容器３に第２試薬を分注する第２試薬分注装置１５を備える。

（第２試薬分注装置）
第２試薬分注装置１５は、試薬ラック２ａに保持された試薬容器７内の第２試薬を吸引して第１試薬が分注された反応容器３内に吐出する分注を行うプローブである第２試薬分注プローブ１５ａと、第２試薬分注プローブ１５ａに第１試薬の吸引及び吐出を行わせる第２試薬分注ポンプ１５ｂとを備えている。

また、第２試薬分注装置１５は、第２試薬分注プローブ１５ａを移動可能に保持する第２試薬分注アーム９と、第２試薬分注プローブ１５ａを洗浄する第２洗浄部１５ｃを備えている。第２洗浄部１５ｃは、第２洗浄槽９０を備えている。

また、反応容器３に分注された試料、第１試薬、及び第２試薬の混合液を撹拌する第２撹拌子１９と、第２撹拌子１９を回動及び上下移動可能に保持する第２撹拌アーム２１と、第２撹拌子１９を洗浄する第２撹拌子洗浄部１９ａとを備えている。

また、分析部２４は、反応容器３内の混合液に光を照射して光学的に測定する測光部１３と、測光部１３で測定を終了した反応容器３内を洗浄する反応容器洗浄ユニット１２とを備えている。

〔測光部〕
測光部１３は、回転移動して光路を横切る反応容器３に光を照射する。測光部１３は、この照射により反応容器３内の試料及び第１試薬の混合液、または、試料、第１試薬、及び第２試薬の混合液を透過した光を検査項目の波長毎に検出する。そして、検出した検出信号を処理してデジタル信号で表される標準データや被検データを生成し、生成した標準データや被検データをデータ処理部３０に出力する。

次に、自動分析装置１００を構成する分析制御部２５、データ処理部３０について、自動分析装置１００の動作に言及して説明する。

〔分析制御部〕
分析制御部２５は、分析部２４の各分析ユニットを駆動する機構を有する機構部２６と、機構部２６の各機構を制御する制御部２７とを備えている。そして、機構部２６は、サンプルディスク５、試薬ラック１ａ、及び試薬ラック２ａを夫々回動する機構、並びに反応ディスク４を回転する機構を備えている。また、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、第１撹拌アーム２０、及び第２撹拌アーム２１を夫々回動及び上下移動する機構を備えている。また、サンプル分注ポンプ１６ｂ、第１試薬分注ポンプ１４ｂ、及び第２試薬分注ポンプ１５ｂを夫々吸引及び吐出駆動する機構、並びに反応容器洗浄ユニット１２を上下移動する機構を備えている。

（制御部）
制御部２７は、機構部２６のサンプルディスク５、試薬ラック１ａ、試薬ラック２ａ、反応ディスク４、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、サンプル分注ポンプ１６ｂ、第１試薬分注ポンプ１４ｂ、第２試薬分注ポンプ１５ｂ、反応容器洗浄ユニット１２等の各分析ユニットを駆動する機構を制御する制御回路を備えている。そして、制御部２７は、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、及び第２試薬分注アーム９の機構をそれぞれ制御して、サンプル分注プローブ１６ａ、第１試薬分注プローブ１４ａ、及び第２試薬分注プローブ１５ａを所望の位置にそれぞれ移動させる。

制御部２７の第１試薬分注アーム８の制御回路は、第１試薬分注アーム８を回動する回動機構を制御する。また、この制御回路は回動機構及び第１試薬分注アーム８を上下方向に移動させる上下移動機構を制御する。そして、第１試薬分注プローブ１４ａを、回動機構により上死点の高さで試薬庫１、反応ディスク４、及び第１洗浄槽８０の各上停止位置へ移動させる。また、上下移動機構に下移動駆動パルスを供給して各上停止位置から下に移動させ、様々な位置で停止させる。

制御部２７の第２試薬分注アーム９の制御回路は、第２試薬分注アーム９を水平方向に回動する回動機構を制御する。また、この制御回路は回動機構及び第２試薬分注アーム９を上下方向に移動させる上下移動機構を制御する。そして、第２試薬分注プローブ１５ａを、回動機構により上死点の高さで試薬庫２、反応ディスク４、及び第２洗浄槽９０の各上停止位置へ移動させる。また、下移動駆動パルスを供給して上下移動機構により各上停止位置から下に移動させ、様々な位置で停止させる。

制御部２７のサンプル分注アーム１０の制御回路は、サンプル分注アーム１０を水平方向に回動する回動機構を制御する。また、この制御回路は回動機構及びサンプル分注アーム１０を上下方向に移動させる上下移動機構を制御する。そして、サンプル分注プローブ１６ａを、回動機構により上死点の高さでサンプルディスク５、反応ディスク４、及びサンプル洗浄槽７０の各前記停止位置へ移動させる。また、下移動駆動パルスを供給して上下移動機構により各前記停止位置から下に移動させ、様々な位置で停止させる。

〔データ処理部〕
データ処理部３０は、測光部１３から出力された標準データ等から検量データを出力する演算部３１と、データ記憶部３２とを備える。また、データ処理部３０は、分析部２４から受けた各分注プローブに対応する管路内の圧力データを処理して、管路等の詰まり、管路内径の汚れ等を検出する、汚れ検知手段である汚れ検知部３３を備える。

（演算部）
演算部３１は、測光部１３から出力された標準データ及び標準試料に対して予め設定された標準値から、標準値と標準データの関係を表す検量データを生成し、生成した検量データを出力部４０に出力すると共にデータ記憶部３２に保存する。

また、演算部３１は、測光部１３から出力された被検データに対応する検査項目の検量データをデータ記憶部３２から読み出す。そして、読み出した検量データを用いて測光部１３より出力された被検データから、濃度値や活性値として表される分析データを生成する。そして、生成した分析データを出力部４０に出力すると共にデータ記憶部３２に保存する。

（データ記憶部）
データ記憶部３２は、ハードディスク等のメモリデバイスを備え、演算部３１から出力された検量データを検査項目毎に保存する。また、演算部３１から出力された各検査項目の分析データを被検試料毎に保存する。

〔出力部〕
出力部４０は、データ処理部３０の演算部３１から出力された検量データや分析データを印刷出力する印刷部４１、及び、これらを表示出力する表示部４２を備えている。そして、印刷部４１は、プリンタなどを備え、演算部３１から出力された検量データや分析データを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷する。

表示部４２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのディスプレイを備え、例えば、このディスプレイに、演算部３１から出力された検量データや分析データを表示する。また、例えば、このディスプレイに、自動分析装置１００で分析可能な検査項目の分析パラメータを設定するための分析パラメータ設定画面、及びこの分析パラメータ設定画面で設定された検査項目の分析に用いる試薬情報を設定するための試薬情報設定画面を表示する。また、被検試料毎に、この被検試料を識別する識別情報（氏名やＩＤ等）及び分析パラメータ設定画面で設定された検査項目の中から検査対象となる検査項目を選択して設定するための検査項目設定画面を表示する。

〔操作部〕
操作部５０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備える。操作部５０は、各検査項目の分析パラメータ、試薬情報、被検試料の識別情報及び検査項目、被検試料毎に識別情報及び検査対象となる検査項目を設定するための入力操作に用いられる。

〔システム制御部〕
システム制御部６０は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、操作部５０を介して入力された各検査項目の分析パラメータの情報、試薬情報、被検試料毎の識別情報及び検査項目の情報等の入力情報を記憶回路に記憶する。これらの入力情報に基づいて、分析制御部２５、データ処理部３０、及び出力部４０を統括してシステム全体を制御する。

［洗浄部］
ここで、分析部２４に備えられている、第１分注装置１４、第２分注装置１５、及びサンプル分注装置１６を、まとめて「分注装置」という。この分注装置には、分注装置に備えられた分注プローブを洗浄する洗浄部をそれぞれ備えている。例えば、分注装置が第１試薬分注装置１４である場合には、第１試薬分注プローブ１４ａを洗浄する第１洗浄部１４ｃが備えられている。この構成は、第２試薬分注装置１５及びサンプル分注装置１６にも同様に適用できる。この洗浄部による、分注プローブの洗浄は、例えば、分注装置が制御部２７に制御されることによって行われる。

分析部２４に備えられた分注装置にそれぞれ備えられた洗浄部は、分注プローブ及び／又は分注プローブに接続された管路内の圧力を検知する圧力検出手段をそれぞれ備えている。

分注プローブを洗浄する工程は、該管路から輸送された洗浄液である洗浄水Ｗを洗浄槽に吐出する工程を少なくとも有する。圧力検出手段は、洗浄槽への洗浄水Ｗの吐出停止直後から、管路内の圧力を継続的に検出し、この検出値に基づいて時系列データ等を生成する。圧力検出手段は、この時系列データ等を汚れ検知部３３に送信する。汚れ検知部３３は、この圧力の時系列データ等から、管路内における圧力の時間的な変化に基づいて、対応する分注プローブ内の汚れの有無を判定する。

以下、洗浄部の構成及び管路内の汚れ検知の判定の詳細について、第１試薬分注装置１４の第１洗浄部１４ｃを一例として図を用いて詳しく説明する。

［第１洗浄部］
図３は、この実施形態に係る第１洗浄部１４ｃの一例を示すブロック図である。

図３に示すように、第１洗浄部１４ｃは、洗浄水Ｗを貯留する貯留タンク７１と、第１洗浄ポンプ５４とが、圧力伝達管である管路５３で接続される。洗浄水Ｗは、第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄用及び／又は第１試薬の吸引及び吐出を行うための圧力伝達媒体用としての液体であって、脱気されている。第１洗浄ポンプ５４が駆動されると、管路５３内に圧力が発生し、貯留タンク７１内の洗浄水Ｗが吸引され、第１洗浄ポンプ５４の吐出口から吐出される。第１洗浄ポンプ５４から吐出された洗浄水Ｗは管路５３を介して第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から、例えば第１洗浄槽８０に吐出される。

〔第１洗浄ポンプ〕
第１洗浄ポンプ５４は、互いに連通した２つの開口を備える。一方の開口が、負圧側の開口である洗浄水Ｗの吸入口５４ａとなる場合には、他方の開口は、正圧側の開口である洗浄水Ｗの吐出口５４ｂとなる。第１洗浄ポンプは、従来公知のポンプを適宜選択して使用することができる。具体例としては、各種の遠心ポンプ、ギヤポンプ、マグネットポンプ等が挙げられる。また、第１洗浄ポンプ５４は、自吸式のポンプであることが好ましい。また、第１洗浄ポンプ５４は、第１試薬分注ポンプ１４ｂと別個に設けられてもよいし、第１試薬分注ポンプ１４ｂが第１洗浄ポンプ５４の機能を兼ねてもよい。

第１洗浄ポンプ５４は管路５３の経路上に設けられ、外部から制御信号等が入力されることによって、第１洗浄ポンプ５４に備えられた圧力発生機構等の駆動制御が可能なように構成されている。

（管路）
第１試薬分注プローブ１４ａから洗浄水Ｗを吐出する場合、管路５３ａの一方の端部が吸入口５４ａに接続され、他方の端部が貯留タンク７１内の洗浄水Ｗに浸漬される。また、管路５３ｂの一方の端部が吐出口５４ｂに接続され、他方の端部が第１試薬分注プローブ１４ａに接続される。

第１洗浄ポンプ５４が、第１試薬分注ポンプ１４ｂと別個に設けられる場合、第１試薬分注プローブ１４ａが接続される管路５３ｂには、例えば、四方弁が備えられている。この四方弁は、例えば、電磁四方弁であって、第１試薬分注プローブ１４ａによって試料等の吸引、吐出が行われる場合には、管路５３ａ及び５３ｂが第１試薬分注ポンプ１４ｂに接続するように切り替わる。また、四方弁は、第１洗浄部１４ｃによって第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄を行う場合には、管路５３ａ及び５３ｂが第１洗浄ポンプ５４と接続するように切り替わる。この制御は、例えば、制御部２７等によって行われる。

管路５３が、このように構成されることにより、貯留タンク７１内の洗浄水Ｗが第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から、第１洗浄槽８０に吐出される。具体的には、例えば、制御部２７からの駆動制御によって第１洗浄ポンプ５４が管路５３ａ内に負圧を発生させることで、貯留タンク７１内の洗浄水Ｗが管路５３ａ内に圧送される。圧送された洗浄水Ｗは、第１洗浄ポンプ５４及び管路５３ｂを介して第１試薬分注プローブ１４ａに達し、第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から、第１洗浄槽８０に吐出される。

管路５３は、内部を流れる洗浄水Ｗによって圧力が伝達可能に構成されたものであればよい。具体的には、洗浄水Ｗの流れによる圧力の変動の検出を容易にするために、圧力の伝達時に管壁が変形しづらい管、例えば、剛体管であることが好ましい。一方で、管路５３は可撓性を有することで取り回しが容易なものであることが好ましい。この２つの性質は、管壁の変形を抑制すると、今度は取り回しが困難となるというトレードオフの関係となるので、洗浄水Ｗを圧送する場合の第１洗浄ポンプ５４の吐出圧力を勘案して適宜選択することが好ましい。

また、管路５３は、管路５３内の圧力を検出する圧力検出手段である圧力センサ５１と、管路５３内の少なくとも一部を開放又は遮断するための開閉弁である電磁弁５２とを備える。電磁弁５２は管路５３の経路上に設けられ、外部からの制御信号等によって、駆動制御が可能なように構成されている。

（圧力センサ）
圧力センサ５１で検出された圧力信号は、必要に応じて、図示しない増幅回路へ出力され、信号が増幅された後に、汚れ検知部３３に送信される。圧力センサ５１は、液圧、例えば、水圧を測定可能なものであればよく、従来公知のものを適宜選択することができる。圧力センサ５１は、第１試薬分注プローブ１４ａに接続される管路５３に備えられており、第１試薬分注プローブ１４ａが試料等を分注する場合には、分注時の管路内の圧力変動等を測定可能である。また、圧力センサ５１は、第１試薬分注プローブ１４ａが自身を洗浄動作する場合においても、洗浄時の管路内の圧力変動等を測定可能である。圧力センサ５１は、例えば、絶対液圧を測定可能なものであっても、液圧変化を測定可能なものであってもよいが、液圧変化を測定可能なものであることが好ましい。

（電磁弁）
電磁弁５２は、磁力を用いて弁を開閉する機構を有するものであればよく、従来公知のものを適宜選択することができる。電磁弁５２は、管路５３内における洗浄水Ｗの輸送を急速に遮断可能なものであることが好ましい。つまり、バルブの開閉信号の入力に対する応答速度が速いものであることが好ましい。応答速度の速い電磁弁５２を用いることで、電磁弁５２が設けられた管路内の位置における洗浄水Ｗの流れを急速に遮断することができる。

（電磁弁と圧力センサとの位置関係）
第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から洗浄水Ｗを吐出する場合に、管路５３において電磁弁５２は、以下の理由により、圧力センサ５１が設けられる位置よりも上流に設けられる。洗浄水Ｗが管路５３を慣性、重力等の作用で流れている場合に、電磁弁５２によって瞬時にその流れが遮断されると、電磁弁５２よりも下流の管路５３内で水撃（ウォータハンマ）現象の一種である水柱分離現象が生じる。圧力センサ５１は、この水柱分離現象による圧力変動を検出するため、管路５３において電磁弁５２よりも下流の位置に設けられる必要がある。この水柱分離現象については後述する。

また、電磁弁５２と第１試薬分注プローブ１４ａとの間に設けられる管路５３の長さが所定の長さよりも長いことが好ましい。その理由は、管路５３内において、水柱分離現象を起こすには、洗浄水Ｗが所定の慣性力を有していることが必要であるため、管路５３内に所定の質量の洗浄水Ｗが必要となるからである。電磁弁５２よりも下流となる管路５３の長さが所定の長さを有することで、管路５３内に十分な質量の洗浄水Ｗを確保することができる。このことにより、管路５３は、水柱分離現象を引き起こすのに十分な程度の長さを有していることが好ましいといえる。

また、電磁弁５２から管路５３に沿った所定の長さ下流の位置で管路５３内の圧力を測定することが好ましい。具体的には、例えば、電磁弁５２が管路５３ａに設けられ、圧力センサ５１が管路５３ｂに設けられることが好ましい。これは、水柱分離現象が生じている際に、電磁弁５２の近傍の位置は真空状態となるので、この位置で管路５３内の圧力を測定すると、気液が切り替わることにより圧力変動の幅が非常に大きくなる。この圧力の変動を全て検出しようとすると、検出の分解能が低下すると考えられる。そこで、水柱分離現象が生じている場合にあっても、管路５３内に洗浄水Ｗが充填された状態において、電磁弁５２から管路５３に沿った所定の長さ下流の位置で管路５３内の液圧力を測定する方が、適正な圧力変動の幅で測定できると考えられる。このことにより、後述する洗浄水Ｗによる圧力波を、効率よく検出できると考えられる。

［汚れ検知部］
図３に示すように、汚れ検知部３３は、圧力センサ５１から受信した圧力信号を信号処理する処理部３４と、処理部３４で信号処理された圧力信号を演算することで管路５３内の圧力の時間的な変化を演算する演算部３５と、演算部３５による演算結果から、第１試薬分注プローブ１４ａ内及び／又は管路５３内における汚れ等の有無を判定する判定部３６とを備え、必要に応じて記憶部３７を備える。以下、「第１試薬分注プローブ１４ａ内及び／又は管路５３内」を、「第１試薬分注プローブ１４ａ内等」という。

〔処理部〕
処理部３４は、圧力センサ５１から受信した圧力の検出信号を信号処理することで、演算部３５において圧力変動を演算可能にする機能を備えている。処理部３４は、例えば、受信した圧力の検出信号が微小な信号である場合には、信号増幅処理を行う。この処理は、リニアアンプ等により行われる。また、処理部３４は、例えば、受信した圧力の検出信号がアナログ信号である場合には、アナログ信号をデジタル信号に変換処理する。この処理は、Ａ／Ｄ変換器等により行われる。

〔演算部〕
演算部３５は、処理部３４で信号処理された圧力の検出信号を演算することで、ノイズの除去、圧力信号から得られる値の補正を行う。また、演算部３５は、管路５３内の圧力センサ５１が設けられた位置における、圧力の検出信号に基づく変動値、圧力の絶対値等を生成する。

また、演算部３５は、受信した圧力の検出信号に基づいて、例えば、圧力の時間的な変化のグラフを生成する。このグラフにより、例えば、管路５３内の圧力が時間的に変動する場合に、圧力変化の波形の特徴的な形状（時間的な圧力変動の周期性等）等を抽出することができる。圧力が大きな振幅で振動した後に、減衰しながら所定の値に収束する場合には、この所定の値を何回通過したかを計数することで、所定時間における振動回数を計数したり、所定の値となるまでの振動回数を計数したりすることができる。この所定の値は、例えば、ゲージ圧が０のときであって、これに対応する絶対圧としては大気圧等が挙げられる。なお、圧力は絶対圧であってもよいし、圧力変動であってもよい。

演算部３５の演算は、処理部３４から送信される圧力信号を常時演算してもよいが、所定のトリガーの入力によって演算を開始する方が好ましい。

このトリガーは、例えば、管路５３内の圧力の変化率が所定の閾値を超えた場合に入力される。また、このトリガーは、例えば、管路５３内の圧力が変動するような制御がされた場合に入力される。この具体例としては、制御部２７による電磁弁５２、第１洗浄ポンプ５４等に対する、所定の制御信号の送信を演算開始のトリガーとする場合が挙げられる。

この所定の制御信号は、例えば、電磁弁５２を「閉」とする制御信号、第１洗浄ポンプ５４を「駆動停止」とする制御信号等である。演算部３５による演算の開始は、制御部２７による１つの制御信号の送信をトリガーとしてもよいが、制御部２７による複数の制御信号送信をトリガーとしてもよい。これは、例えば、制御部２７が、第１洗浄ポンプ５４を停止する制御信号を送信した後に、電磁弁５２を「閉」とする制御信号を送信した場合が挙げられる。

〔判定部〕
判定部３６は、圧力の絶対値、圧力の変動値、圧力変化の波形における振動の山の個数等から、第１試薬分注プローブ１４ａ内等における汚れ等の有無を判定する。

判定部３６は、例えば、分注時、特に分注の吸引時において、圧力センサ５１で検出された負の圧力の平均値の絶対値が所定の閾値に満たない場合、吸入がされていないと判断して第１試薬分注プローブ１４ａ内等に「汚れあり」と判定する。また、判定部３６は、例えば、分注時、特に分注の吐出時において、圧力センサ５１で検出された正の圧力の平均値の絶対値が所定の閾値を越える場合を、吐出が正常にされていないと判断して第１試薬分注プローブ１４ａ内等に「汚れあり」と判定する。このように判定部３６は、必要に応じて分注時において第１の判定を行う。

また、判定部３６は、管路５３内の流れが時間的に変化する場合にその時間的な圧力変動に基づいて管路５３内の汚れの有無を判定する第２の判定をすることができる。この圧力変動は、例えば、上述したように、管路５３に備えられた電磁弁５２が急速に閉鎖することで、管路内の洗浄水Ｗの流れが遮断されることによって起こる。

この圧力変動が、例えば、時間方向に振動する場合には、所定時間において振動した数から管路５３内の汚れの有無、内径汚れによる洗浄水Ｗの流れにくさを判定する。所定時間とは、例えば、電磁弁５２が閉じた時刻から、所定の時間経過した時刻までの時間をいう。また、電磁弁５２に、制御部２７から制御信号が送られた時刻から所定の時間経過した時刻までの時間であってもよい。制御部２７からの制御信号は、例えば、電磁弁５２を「閉」とする指示信号である。これは、例えば、圧力変動が所定の値に収束する減衰振動である場合にも同様に判定することができる。

例えば、汚れがないとされた時の振動波形の山の数である閾値Ｎが予め設定される。所定時間における振動波形の山の数が閾値Ｎ以上である場合、第１試薬分注プローブ１４ａ内等は「汚れなし」と判定される。この閾値Ｎは、適宜設定することができるが、例えば、４個又は５個である。ここで、「汚れなし」とは、例えば、第１試薬分注プローブ１４ａの使用に問題がない程度に汚れがないということを意味している。

また、所定時間における振動波形の山の数が閾値Ｎよりも少ない場合、第１試薬分注プローブ１４ａ内等は「汚れあり」と判定される。ここで、「汚れあり」とは、例えば、第１試薬分注プローブ１４ａの使用に問題がある程度の汚れが第１試薬分注プローブ１４ａ内等に存在するということを意味している。

一方、所定時間における振動波形の山の数が０である場合には、第１試薬分注プローブ１４ａ内等が「詰まっている」と判定される。

この振動波形の山の数を、例えば、圧力の検出信号の波形の極値の数に基づいて計数することもできる。例えば、波形が減衰振動した後、０の値に収束する場合には、演算部３５において演算された圧力変化の波形の極小値又は極大値のうち同一符号となるものを、時系列順に計数する。そして、計数した極小値又は極大値の数に基づいてプローブ内の汚れの有無を判定することができる。これは、例えば、波形における上に凸の山に対応する正の符号である極大値を、最初から順次計数する。また、例えば、波形における下に凸の山に対応する負の符号である極小値を、最初から順次計数する。

具体的には、計数した極小値又は極大値の数が、所定時間内において所定の個数以上の場合に、プローブ内の汚れが、プローブの使用に問題がない「汚れなし」と判定し、計数した極小値又は極大値の数が所定の個数よりも少ない場合に、プローブ内の汚れが、プローブの使用に問題がある「汚れあり」と判定する。また、計数した極小値又は極大値の数が０の場合に「詰まっている」と判定する。

〔記憶部〕
記憶部３７は、処理部３４、演算部３５及び判定部３６と送受信可能に構成されている。記憶部３７、例えば、上述した各閾値が予め記憶されており、判定部３６に必要に応じて閾値を送信する。また、記憶部３７は、処理部３４、演算部３５及び判定部３６によって生成した情報を一時的に保管する一時保管部としての機能も有する。

第１試薬分注プローブ１４ａは、通常、試薬の分注後毎に洗浄水Ｗによる洗浄が行われる。ただし、これに限らず、例えば、試料等を分注する時点における第１の判定によって、第１試薬分注プローブ１４ａ内及びこれに繋がる管路５３内の汚れの検知がされた場合をトリガーとして、上記の洗浄を行ってもよい。具体例としては、第１の判定の際に、判定部３６に「汚れあり」との判定がされると、その「汚れあり」の情報が、第１試薬分注プローブ１４ａの情報と対応付けられて記憶部３７に記憶される。制御部２７は、記憶部３７に記憶された「汚れあり」の情報がある場合に、第１試薬分注プローブ１４ａについて洗浄水Ｗの吐出を行い、制御部２７による洗浄水Ｗの吐出停止の指示後における管路５３内の圧力変動に基づいて第２の判定を行う。

汚れ検知部３３を構成する機能のうち、演算部３５及び記憶部３７は、例えば、演算部３１及びデータ記憶部３２が、その機能を兼ねてもよい。

［自動分析装置の動作］
次に、この実施形態の自動分析装置の動作、特に第１洗浄部１４ｃの動作について、その一例を説明する。この動作説明においては、図１〜３を適宜用いる。

第１洗浄部１４ｃは、試薬の分注後毎に第１試薬分注プローブ１４ａから洗浄水Ｗを吐出し、必要に応じて第１試薬分注プローブ１４ａの先端部を第１洗浄槽８０内の洗浄水Ｗに浸漬することにより、第１試薬分注プローブ１４ａ及びこれに接続される管路５３を洗浄する。

上述したように、管路５３に備えられた圧力センサ５１と汚れ検知部３３とで、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れ又は詰まりの検知をすることができる。

図４は、第１洗浄部１４ｃにおいて、第１試薬分注プローブ１４ａ等の洗浄をする場合に、汚れ検知部３３によって第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの有無を判定する処理の流れを示したフローチャートである。つまり、このフローチャートは、上述した第１及び第２の判定のうち、第２の判定の処理を示している。

図４に示すように、第１試薬分注プローブ１４ａによる分注動作が終了すると、第１洗浄部１４ｃにおいて第１試薬分注プローブ１４ａ等の洗浄が行われる。制御部２７等によって洗浄終了の指示がなされると、第１洗浄ポンプ５４の駆動は停止し、電磁弁５２が閉じることで、貯留タンク７１から管路５３への洗浄水Ｗの供給が停止する。圧力センサ５１は、電磁弁５２が閉じて管路５３が閉塞した直後から、所定の時間継続して管路５３内の圧力を検出し、その検出の値を汚れ検知部３３に逐次送信する。汚れ検知部３３は、圧力センサ５１から受信した検出データから、管路５３の所定時間における圧力変動を演算して、その演算結果から第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの有無を判定する。

以下に、図４を参照して、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの判定の具体的な流れについて述べる。この場合、第１洗浄部１４ｃは、第１洗浄ポンプ５４と貯留タンク７１との間で洗浄水Ｗの輸送を行う管路５３ｂに電磁弁５２が備えられており、第１洗浄ポンプ５４と第１試薬分注プローブ１４ａとの間で洗浄水Ｗの輸送を行う管路５３ａに圧力センサ５１が備えられている。つまり、電磁弁５２が備えられた位置よりも下流となる位置（第１試薬分注プローブ１４ａ側の位置）に圧力センサ５１が備えられている。

まず、第１試薬分注プローブ１４ａによる分注動作が終了すると、制御部２７は、第１洗浄部１４ｃに洗浄工程の準備指示をする。制御部２７は、具体的には、第１試薬分注アーム８に駆動信号を送信することで、第１洗浄槽８０上に、第１試薬分注プローブ１４ａを移動する。これにより、第１洗浄部１４ｃにおいて第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄をする準備が整う（ステップＳ００１）。管路５３ｂは、貯留タンク７と第１洗浄ポンプ５４の吸入口とを接続し、管路５３ａは、第１洗浄ポンプ５４の吐出口と第１試薬分注プローブ１４ａとを接続している。第１洗浄ポンプ５４が駆動することにより、貯留タンク７から第１試薬分注プローブ１４ａへ管路５３ａ及び管路５３ｂを介して洗浄水Ｗが輸送される。管路５３ｂには、管路５３ｂの流れを遮断する電磁弁５２、管路５３ａには管路５３ａ内の圧力を検出する圧力センサ５１が備えられている。電磁弁５２の初期状態は「閉」となっており、洗浄開始前の管路５３は電磁弁５２が設けられている位置で閉塞されている。

次に、制御部２７は、第１洗浄部１４ｃに第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄開始の指示をする。制御部２７は、第１洗浄ポンプ５４及び電磁弁５２にそれぞれ駆動信号を送信し、駆動信号を受けた第１洗浄ポンプ５４は駆動を開始して（ステップＳ００２）、駆動信号を受けた電磁弁５２が「開」となる（ステップＳ００３）。

制御部２７による洗浄開始の指示によって第１洗浄部１４ｃの各部が駆動することより、一端が貯留タンク７１に浸漬された管路５３ｂから洗浄水Ｗが吸引され、第１洗浄ポンプ５４、管路５３ａを介して第１試薬分注プローブ１４ａに達する。第１試薬分注プローブ１４ａの先端に設けられた吐出口から、第１洗浄槽８０に洗浄水Ｗが吐出されることで、第１試薬分注プローブ１４ａが洗浄される。

この洗浄は、洗浄開始から所定の時間行われる。所定の時間の長さは、分注に使用した試料の種類、粘度等に応じて予め設定されている。なお、ステップＳ００２及びステップＳ００３の処理の順序は逆であってもよく、或いは同時であってもよい。

第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄が所定時間行われると、制御部２７は第１洗浄部１４ｃに洗浄の終了指示をする。制御部２７は、第１洗浄ポンプ５４及び電磁弁５２にそれぞれ駆動停止信号及び閉鎖信号を送信し、駆動停止信号を受けた第１洗浄ポンプ５４は駆動を停止し（ステップＳ００４）、閉鎖信号を受けた電磁弁５２は「閉」となる（ステップＳ００５）。

制御部２７による洗浄の終了指示によって第１洗浄ポンプ５４の駆動が停止する。これにより、第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄が終了となる。第１洗浄ポンプ５４の駆動が停止しても、管路５３内の洗浄水Ｗの流れが直ちに停止しない場合がある。これは、例えば、慣性、トリチェリの原理等の作用による。この作用によって、管路５３ｂに貯留タンク７１から洗浄水Ｗが供給されることで管路５３には、第１試薬分注プローブ１４ａに向けて一定時間洗浄水Ｗが流れる。

制御部２７は、第１洗浄ポンプ５４の駆動停止をしてから、電磁弁５２を閉とする制御を行うが、第１洗浄ポンプ５４の駆動停止の制御と、電磁弁５２を閉とする制御とを同時に行ってもよい。つまり、電磁弁５２を閉として、電磁弁５２の下流側の近傍で後に説明する水柱分離現象が起きるように、駆動停止されればよい。

次に、管路５３ａに備えられた圧力センサ５１は、制御部２７による洗浄の終了指示が第１洗浄部１４ｃに送信されると、この送信をトリガーとして管路５３ａ内の圧力の検出を開始して（ステップＳ００６）、所定の時間継続して検出を行った後に、この圧力検出を終了する（ステップＳ００７）。圧力センサ５１は、例えば、圧力を検知すると、検知した圧力に対応するデータである圧力検出データを外部に出力する。圧力検出データは、例えば、電圧データである。

圧力の検出開始のトリガーである洗浄の終了指示は、例えば、制御部２７から送信される電磁弁５２を閉とする信号である。また、圧力の検出開始のトリガーは、例えば、第１洗浄ポンプ５４の駆動停止をするための信号の送信、電磁弁５２を閉とするための信号の送信である。

管路５３ａに備えられた圧力センサ５１は、上記のトリガーによって圧力の検出を開始する他に、例えば、管路５３ａ内の圧力を常時計測し、計測後に処理部３４によって検出データの処理をしてもよい。この場合、取得した圧力の検出データのうち、洗浄の終了指示があった時刻から所定時間に対応する圧力の検出データを抽出する。

次に、所定時間に対応する圧力の検出データを、例えば、処理部３４において信号変換等の処理を行い、演算部３５で演算処理をすることで、処理後の圧力の検出データのうち、所定時間における時系列データを抽出する。この時系列データは、例えば、表示部４２に時系列グラフとして出力される。

図５及び図６は、電磁弁５２に対して出力されたバルブ（弁）の開閉信号Ｖａと、圧力センサ５１で計測された圧力検出データＳとの時系列グラフの一例をそれぞれ示す。このグラフの、縦軸は電圧Ｖ、横軸は時刻ｔである。縦軸は、中央が原点Ｖ＝０で、上が正の電圧、下が負の電圧である。また、このグラフにおいて、圧力検出データＳは、例えば、その電圧の値と、圧力との値が比例しており、その比例関係（例えば、比例定数ａ）は校正作業等によって既知となっている。

また、バルブの開閉信号Ｖａの電圧が所定の正の電圧Ｖ_１（例えば、１０Ｖ）の場合、電磁弁５２は「開」となり、バルブの開閉信号Ｖａの電圧が電圧Ｖ_１よりも小さな電圧Ｖ_０（例えば、０Ｖ）の場合、電磁弁５２は「閉」となる。

また、このグラフの縦軸は、電圧Ｖであって、軸の中央が原点、原点より上が正の値、下が負の値となる。また、グラフの横軸は時間ｔである。また、このグラフにおける、縦軸のレンジ（１目盛）は、バルブの開閉信号Ｖａに対応するものが５Ｖ、圧力検出データＳに対応するものが２Ｖであって、横軸のレンジは２０ｍｓであるが、これに限定されるものではない。

図５は、第１試薬分注プローブ１４ａ及びそれに繋がる管路５３内に汚れが無く、第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から洗浄水Ｗが正常に吐出されている場合における時系列グラフの一例である。

図５に示すように、電磁弁５２が「開」の状態である時刻においては、圧力検出データＳの波形は正の電圧を示しており、電圧０に向かってなだらかに減少している。これは、管路５３内の圧力がゆるやかに下がっていることを示す。その原因は、第１洗浄ポンプ５４を停止したことである。このことは、第１洗浄ポンプ５４を停止ししても、管路５３内には洗浄水Ｗの流れがあることを示している。

電磁弁５２に「閉」のバルブの開閉信号Ｖａ_１が送信されると、開閉信号Ｖａ_１に基づいて電磁弁５２は管路５３ｂを閉鎖する。開閉信号Ｖａ_１はほぼ垂直な傾きを有するので、電磁弁５２は瞬時に管路５３ｂを閉鎖する。

この管路５３ｂの閉鎖から所定の時間ｔ_０をおいてから、時系列に検出される圧力検出データＳの波形において、時間に対する電圧の減少率が急峻となる。さらに、圧力検出データＳの波形は電圧０を通過して負の電圧Ｖ_２まで減少する。

電圧Ｖ_２まで減少した後の圧力検出データＳの波形においては、時間に対する電圧の増加率が急峻となる。さらに、圧力検出データＳの波形は電圧０を通過して正の電圧Ｖ_３まで増加する。このように、圧力検出データＳの波形は、電圧０を通過して正負が切り替わるような電圧の減少と増加を繰り返し、最終的には大気圧に対応する電圧０に収束する減衰振動を示す。

これらのことから、第１試薬分注プローブ１４ａ内及びこれに繋がる管路５３内に汚れがない場合においては、電磁弁５２による管路５３の閉鎖をトリガーとして、圧力センサ５１が備えられている付近の管路５３の内部で、周期的な圧力変動が生じる。この圧力変動は、管路５３の内部において洗浄水Ｗの流れが変動していることを示す。

この圧力変動は、管路５３内を洗浄水Ｗが流れている時に電磁弁５２によりその流れを遮断することにより生じる水撃作用（ウォータハンマ）によるものであると考えられる。また、この場合における圧力変動は、水撃作用の中でも水柱分離現象によるものであると考えられる。この水柱分離現象について、以下に説明する。

ステップＳ００２、ステップＳ００３の処理によって、電磁弁５２が開き、第１洗浄ポンプ５４が駆動を開始することで、管路５３は、貯留タンク７１から第１試薬分注プローブ１４ａまで洗浄水Ｗを輸送する。

ステップＳ００４、ステップＳ００５の処理によって、第１洗浄ポンプ５４の駆動が停止し、電磁弁５２が閉じることで、貯留タンク７１からの洗浄水Ｗの供給は停止する。しかしながら、電磁弁５２よりも下流の管路５３内を流れる洗浄水Ｗは慣性を有し、更に洗浄水Ｗには重力も作用する。そうすると、電磁弁５２より下流にある洗浄水Ｗは、貯留タンク７１からの洗浄水Ｗの供給が停止しても、電磁弁５２より下流に流れようとする。そうすると、電磁弁５２が閉となった後も、慣性と重力との作用によって第１試薬分注プローブ１４ａからの洗浄水Ｗの吐出が所定時間継続する。この所定時間は、図５に示した時刻ｔ_０であると考えられる。

このように、第１試薬分注プローブ１４ａから洗浄水Ｗが吐出されるが、貯留タンク７１からの洗浄水Ｗの供給はないので、閉鎖がされた電磁弁５２の直後の管路５３内に真空状態（負圧）が発生する。

洗浄水Ｗの吐出が終了すると、電磁弁５２の直後の管路５３内に真空状態が発生しているので、洗浄水Ｗは大気圧によって、吐出方向とは逆向きに一気に押し戻される。この作用によって、圧力センサ５１で計測される圧力検出データＳの波形の減少率が急峻となり、圧力検出データＳの波形は電圧０を通過して負の電圧Ｖ_２まで減少する。これは、つまり、大気圧に押し戻されることによって、吐出方向の流れ（正の圧力）から、吐出方向とは逆向きの流れ（負の圧力）に一気に切り替わったことを示している。

大気圧に押し戻されることによって生じた吐出方向とは逆向きの流れは、閉鎖された電磁弁５２に当たることで逆向きに反射する。この作用によって、圧力センサ５１で計測される圧力検出データＳの波形の増加率が急峻となり、圧力検出データＳの波形は電圧０を通過して正の電圧Ｖ_３まで増加する。これは、つまり、電磁弁５２における反射によって、吐出方向とは逆向きの流れ（負の圧力）から、吐出方向の流れ（正の圧力）に一気に切り替わったことを示している。

電磁弁５２における反射によって生じた吐出方向の流れは、同様にして負圧領域を形成して大気圧に押し戻される。これにより、再度吐出方向とは逆向きの流れとなり、圧力検出データＳの波形は電圧０を通過して、同様にして負の電圧まで減少する。さらに、この流れは、電磁弁５２において反射することによって、再度吐出方向の流れとなり、同様にして正の電圧まで増加する。

この大気圧による押し戻しと、閉鎖された電磁弁５２における反射とが繰り返されることで、圧力検出データＳの波形は振動する。この振動は、例えば、所定の周期を有し、この周期は、例えば、電磁弁５２と、第１試薬分注プローブ１４ａとを接続する管路５３の長さによって決定される。

また、管路５３には曲がり部、管の内壁に表面粗さ等の管内流れを阻害するものが存在するので、例えば、洗浄水Ｗが管路５３内を流れると、曲がり管損失、管摩擦損失等の流れのエネルギー損失が生じる。また、例えば、管路５３を往復する洗浄水Ｗが吐出されたり、互いに衝突したりことによっても流れのエネルギー損失が生じる。これらのことにより、管路５３内を流れる洗浄水Ｗの流れのエネルギーは、時間とともに減少して、最終的に０となる。これにより、圧力検出データＳの振動波形は、時間とともに減衰する減衰振動波形を示すこととなる。

図６は、第１試薬分注プローブ１４ａ及びそれに繋がる管路５３に詰まりがあり、第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から洗浄水Ｗが正常に吐出されていない場合の一例を示す時系列グラフである。

図６に示すように、電磁弁５２が「開」の状態である時刻においても、圧力検出データＳの波形は正の電圧を示しており、第１洗浄ポンプ５４を停止したことにより、圧力検出データＳは大気圧に対応する電圧０に向かってなだらかに減少している。この場合において検出された圧力検出データＳの電圧の値は、図５に示したものよりも高く、検出された圧力が高いことを示している。

電磁弁５２に「閉」のバルブの開閉信号Ｖａ_１が送信されると、時系列に検出される圧力検出データＳの波形は、所定の時間ｔ_１をおいてから、若干の振動をするものの、圧力検出データＳの波形は、所定の正の電圧に収束している。

これらのことから、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に詰まりがある場合においては、第１試薬分注プローブ１４ａ及びそれに繋がる管路５３に汚れがない場合に対して全体的に圧力が高い。また、電磁弁５２による管路５３の閉鎖があっても、圧力センサ５１が備えられている付近の管路５３の内部では圧力変動がほとんど生じない。つまり、圧力変動がほとんど生じていないということは、管路５３の内部における洗浄水Ｗの流れの変化がほとんど生じていないといえる。

管路５３内に圧力が全体的に高いのは、詰まりによって外部に洗浄水Ｗが吐出されない状態で、第１洗浄ポンプ５４が洗浄水Ｗに圧力を加えることで、洗浄水Ｗが管路５３に押し込められるからであると考えられる。また、電磁弁５２の遮断後に管路５３の内部における洗浄水Ｗの流れの変化がほとんど生じないのは、第１試薬分注プローブ１４ａ等に詰まりがあるので、第１試薬分注プローブ１４ａの吐出口から洗浄水Ｗの吐出がほとんどされず、それによる真空状態（負圧）の発生が無いか、ごく小さいからであると考えられる。また、電磁弁５２の遮断後に若干の振動が検出されるのは、電磁弁５２の遮断による圧力波が反射したものを圧力センサ５１が検知したものであると考えられる。

このように、第１試薬分注プローブ１４ａ及びそれに繋がる管路５３に詰まりがある場合の圧力検出データＳの波形と、第１試薬分注プローブ１４ａ及びそれに繋がる管路５３に汚れが無い場合の圧力検出データＳの波形とを比較すると、その波形には大きな違いがあることがわかる。汚れ検知部３３の判定部３６は、以上に述べたことを利用して、第１試薬分注プローブ１４ａ内等における汚れの有無、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の詰まりの有無を判定する。

以上のことから、判定部３６は、圧力検出データＳの波形と、閾値電圧Ｖ_Nとを比較し、この結果から、判定用の波形Ｃを生成する（ステップＳ００８）。さらに、この判定用の波形Ｃの所定時間における山の個数を計数し、この個数が、所定の閾値Ｎよりも小さければ第１試薬分注プローブ１４ａ内に汚れ有り（ステップＳ００９：ＮＯ、ステップＳ０１０）として、例えば、この判定結果を出力部４０等に出力する。一方で、この個数が、所定の閾値Ｎ以上であれば第１試薬分注プローブ１４ａ内に汚れ無し（ステップＳ００９：ＹＥＳ、ステップＳ０１１）として、例えば、この判定結果を出力部４０等に出力する。

ステップＳ００７からステップＳ００９に至る処理の流れの一例を以下に詳しく説明する。

判定部３６は、例えば、ステップＳ００８の処理を行う判定処理部Ａと、ステップＳ００９の処理を行う判定処理部Ｂとを備える。

図７及び図８は、判定処理部Ａにおいて、圧力検出データＳの波形と閾値電圧Ｖ_NであるＶ＝０を比較し、判定用の波形Ｃを生成する様子を示した一例を示す時系列グラフである。このグラフは、図５等と同様に、縦軸が電圧Ｖ、横軸が時刻ｔである。縦軸は、中央が原点Ｖ＝０で、上が正の電圧、下が負の電圧である。また、縦軸のレンジは、判定用の波形Ｃに対応するものが２Ｖであって、その他のものは図５及び図６に示したグラフと同様であるが、これに限定されるものではない。

図７に示すように、この場合においては、圧力検出データＳの波形は、電圧０に収束するようにして正負電圧を行き来する減衰振動をしている。判定処理部Ａは、圧力検出データＳの波形の正負に応じて、判定用の波形Ｃを生成する。例えば、圧力検出データＳの波形が正の電圧の値である場合、判定用の波形Ｃを所定の正の電圧の値（例えば、３Ｖ）とし、圧力検出データＳが負である場合、判定用の波形Ｃの電圧をＶ＝０とする。そうすると、判定用の波形Ｃは、電圧値が０である横軸との交点（Ｔ_１＝Ｔ_Ｂ）を境として電圧が変化するパルス波となる。

図８に示すように、この場合においては、圧力検出データＳの波形は、常に正の電圧となっている。判定処理部Ａは、圧力検出データＳの波形と、閾値Ｖ_Ｎとを比較するが、この場合において、圧力検出データＳの波形が電圧値０を下回ることはない。従って、判定用の波形Ｃは、全ての時刻で電圧０となる直線波となる。

次に、判定処理部Ｂは、生成した判定用の波形Ｃにおける山の数から、第１試薬分注プローブ１４ａ内等における汚れの有無を判定する。判定処理部Ｂは、制御部２７から電磁弁５２に閉鎖信号Ｖａ_１が出力された時刻Ｔ_Ａから所定時間Ｔ_Ｃ経過した時刻Ｔ_Ｂにおいて、判定用の波形Ｃにおける山の数Ｍが、予め設定された所定の閾値Ｎの数よりも小さい場合に、第１試薬分注プローブ１４ａが詰まっていると判定する。閾値Ｎの数は、例えば、４又は５であって、使用する電源周波数等によって適宜設定を行う。

判定処理部Ｂが、閾値Ｎ＝４として、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に汚れがあるか否かの判定をする場合を以下に示す。

判定処理部Ｂは、図７に示した判定用の波形Ｃにおいて時刻Ｔ_Ａから時刻Ｔ_Ｂの間に計数した山の数Ｍ＝４で閾値Ｎ以上あることから、第１試薬分注プローブ１４ａ内及びこれに繋がる管路５３内には「汚れなし」と判定し、図８に示した判定用の波形Ｃにおいて時刻Ｔ_Ａから時刻Ｔ_Ｂの間に計数した山の数Ｍ＝０で閾値Ｎよりも小さいことから、第１試薬分注プローブ１４ａ内には「汚れあり」と判定する。また、山の数Ｍ＝０であることから、第１試薬分注プローブ１４ａは「詰まっている」と判定してもよい。

ここで、時刻Ｔ_Ｂは、例えば、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に汚れがない場合に生成する判定用の波形Ｃにおいて、第４又は第５の山が検出される時刻である。そうすると、所定時間Ｔ_Ｃ＝Ｔ_Ａ−Ｔ_Ｂは、電磁弁５２の閉鎖信号Ｖａ_１を送信した時刻から、判定用の波形Ｃにおいて、第４又は第５の山が検出される時刻までの間となる。時刻Ｔ_Ｂが、上記のように設定される理由は、時刻Ｔ_Ｂがこれよりも後の時刻となり所定時間Ｔ_Ｃが長くなると、自動分析装置１００全体の処理サイクルのタイミングに影響を与え、単位時間当たりに処理する検体数が減るからである。この所定時間Ｔ_Ｃの具体例としては、６０ｍｓ〜８０ｍｓである。所定時間Ｔ_Ｃは、予め、内部に汚れがない既知の第１試薬分注プローブ１４ａにおいてステップＳ００１〜Ｓ００８の処理を行い、判定用の波形Ｃを生成することで決定される。決定された所定時刻Ｔ_B、所定時間Ｔ_Ｃは、例えば、記憶部３７に記憶される。

また、判定処理部Ｂは、例えば、判定用の波形Ｃにおいて時刻Ｔ_Ａから時刻Ｔ_Ｂの間に計数した山の数Ｍの個数から、第１試薬分注プローブ１４ａ内等における「汚れの度合い」を判定することができる。これは、例えば、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れによって、洗浄水Ｗの流れが悪くなっている場合には、電磁弁５２を閉鎖した後における、洗浄水Ｗの流れの慣性も小さくなる。そうすると、電磁弁５２直後に生じる負圧も小さくなり、大気圧によって押し戻される圧力は小さくなる。その結果、圧力検出データＳの振動波形における、第１波の振幅が、第１試薬分注プローブ１４ａ内及びこれに繋がる管路５３内に汚れが無い場合と比較して小さくなる。

このことにより、第１試薬分注プローブが完全には詰まってはいないものの、管路５３内の汚れによって流れが悪くなっている場合には、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に汚れがない場合と比較して、管路５３内の圧力の減衰振動が、大気圧に早く収束する。このことにより、判定用の波形Ｃの所定時間Ｔ_Ｃにおける山の数Ｍが少なければ少ないほど、管路５３内部の流れが悪いといえ、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの度合いが大きいと判断することができる。

また、判定処理部Ｂは、判定用の波形Ｃの所定時間Ｔ_ｃにおける山の数Ｍを計数可能な場合に、圧力検出データＳの振動波形における、第１波の振幅から、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの度合を判定してもよい。これは、例えば、圧力検出データの第１波の電圧Ｖの絶対値｜Ｖ｜が、閾値Ｖ_Ｄ以上であれば、第１試薬分注プローブ１４ａ内及びこれに繋がる管路５３内に「汚れなし」と判定され、閾値Ｖ_Ｅ以上閾値Ｖ_Ｄ以下であれば、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に「汚れ小あり」と判定され、閾値Ｖ_Ｆ以上閾値Ｖ_Ｅ以下であれば、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に「汚れ大あり」と判定される。ここで、閾値Ｖ_Ｄは、例えば、第１試薬分注プローブ１４ａ内及びこれに繋がる管路５３内に汚れがない場合の第１振動波の振幅である。また、閾値Ｖ_Ｅは、例えば、閾値Ｖ_Ｄの６０％程度の値である。また、閾値Ｖ_Ｆは、例えば、閾値Ｖ_Ｄの１０％程度の値である。第１振動波とは、圧力検出データＳの減衰振動波形における最初の波である。また、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの度合の情報から、第１試薬分注プローブ１４ａが使用可能であるかを事後的に判定してもよい。

このように、判定部３６において、ステップＳ００７〜Ｓ００９の処理をすることで判定された第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの有無、汚れの度合の情報は、例えば、出力部４０に出力され、必要に応じて、印刷、表示、及び外部出力等がなされる。出力部４０に出力がなされることで、例えば、外部への報知等が行われる。この放置等によって、自動分析装置１００の操作者に対して、内部に汚れがあり正常に分注が行えない疑いのある第１試薬分注装置１４の点検を促すことができる。この点検により、例えば、第１試薬分注プローブ１４ａ、管路５３等が、洗浄、交換等される。また、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの有無の情報は、例えば、制御部２７に送信される。制御部２７は、詰まり有り、内部に汚れあり等の判定を汚れ検知部３３から受けると、例えば、洗浄の工程と上記に示した第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの有無の判定処理とを順次行う。

［自動分析装置の作用、効果］
この実施形態の自動分析装置１００は、貯留タンク７１からの洗浄水Ｗの供給を停止することで起こる管路５３内の圧力変動を用いて、第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れの有無及び第１試薬分注プローブ１４ａ内等の汚れ等の有無の判定を行う。この圧力変動は、前述したように水撃作用によるものである。このことから、第１洗浄部１４ｃの構成は、吸入及び吐出をすることで洗浄水を輸送する第１洗浄ポンプ５４と、洗浄水の輸送を遮断する電磁弁５２と、電磁弁５２よりも下流の位置に設けられる圧力センサ５１と、これらを接続する管路５３とを少なくとも備えていればよい。このことから、簡易な構成で、分注プローブ内の汚れの検知を確度よく行うことができる。

また、この実施形態の自動分析装置１００における、第１試薬分注プローブ１４ａ内の汚れの有無の判定は、第１試薬分注プローブ１４ａからの洗浄水を吐出が終了したタイミングにおいて行っている。より詳しくは、電磁弁５２を閉鎖して、第１試薬分注プローブ１４ａから吐出する洗浄水Ｗの供給を停止したタイミングで行っている。これにより、洗浄動作の途中で詰まりが解消された場合であっても、その後に、詰まり等の判定を行うので、誤って詰まりと判定してしまうことを防止できる。

<第２の実施形態>
［自動分析装置］
次に、第２の実施形態に係る自動分析装置１００について説明する。

この実施形態に係る自動分析装置の、全体構成、第１洗浄部、第２洗浄部及びサンプル分注プローブ洗浄部等の構成は、汚れ検知部３３の判定部３６が、上述した第１の判定結果から、第２の判定の要否を判定可能に構成されていること以外は、第１実施形態と同様である。

以下、この実施形態の自動分析装置１００の動作を、第１の実施形態で用いた図面を適宜使用して説明をする。

［自動分析装置の動作］
この実施形態の自動分析装置１００の動作、特に第１洗浄部１４ｃの動作について、その一例を説明する。この動作説明においては、図１〜３を適宜用いる。

図９は、第１の判定をした後に、その結果に応じて第２の判定をする処理を示したフローチャートである。第１の判定は、第１試薬分注プローブ１４ａによる試薬等の分注時に、第１試薬分注プローブ１４ａ及びこれに接続される管路５３内の圧力を計測することで、第１試薬分注プローブ１４ａ及びこれに接続される管路５３の汚れを判定する。この第１の判定の判定結果に基づいて、第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄時おいて上述した第２の判定を行う。

図９に示すように、まず、圧力センサ５１は、第１試薬分注プローブ１４ａによる試薬等の分注の吸引時における管路５３内の圧力を継続的に検出する（ステップＳ０２０）。

次に、圧力センサ５１において吸引時に継続して検出された圧力検出データを、処理部３４、演算部３５等で処理をすることで、検出圧力の時間平均値の絶対値を演算し、その値を判定部３６に渡す（ステップＳ０２１）。

次に、検出圧力の時間平均値の絶対値を受けた判定部３６は、この値が設定された閾値Ｐよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ０２２）。この値が閾値Ｐよりも小さい場合には、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に、内部汚れが存在することで、詰まりが生じ吸引圧が低下していると考えられる。このため、判定部３６は、この値が閾値Ｐよりも小さい場合には、「分注吸引時に管内汚れあり」と判定して（ステップＳ０２３）、判定結果を対応する第１試薬分注プローブ１４ａの情報とともに記憶部３７に保管する（ステップ００２４）。

次に、圧力センサ５１は、第１試薬分注プローブ１４ａによる試薬等の分注の吐出時における管路５３内の圧力を継続的に検出する（ステップＳ０２５）。

次に、圧力センサ５１において吐出時に継続して検出された圧力検出データを、処理部３４、演算部３５等で処理をすることで、検出圧力の時間平均値の絶対値を演算し、その値を判定部３６に渡す（ステップＳ０２６）。

次に、検出圧力の時間平均値の絶対値を受けた判定部３６は、この値が設定された閾値Ｑよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ０２７）。この値が閾値Ｑよりも大きい場合には、第１試薬分注プローブ１４ａ内等に、内部汚れが存在することで、詰まりが生じ吐出圧が大きくなっていると考えられる。このため、判定部３６は、この値が閾値Ｑよりも大きい場合には、「分注吸引時に管内汚れあり」と判定して（ステップＳ０２８）、判定結果を対応する第１試薬分注プローブ１４ａの情報とともに記憶部３７に保管する（ステップ００２９）。これらの処理を経て、第１の判定は終了する。

次に、第１試薬分注プローブ１４ａによる分注工程が終了する（ステップ００３０）と、判定部３６は、記憶部３７内に保管された、第１の判定の各判定結果を参照する（ステップ００３１）。

判定部３６は、これらの判定結果から、第２の判定の要否判定をする（ステップ００３２）。

判定部３６によって、第２の判定が必要であると判定された場合（ステップ００３３）には、第２の判定である、上記の図４において示したステップＳ００１〜Ｓ０１１の処理を行う（ステップＳ００３４）。第２の判定の要否判定は、分注吸引時、分注吐出時のいずれかの時に「汚れあり」と判定された場合を、第２の判定が必要であると判定してもよいし、分注吸引時及び分注吐出時の両方において「汚れあり」と判定された場合を、第２の判定が必要であると判定してもよい。

判定部３６によって、第２の判定が必要でないと判定された場合には、通常の洗浄動作によって第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄を行う。

この実施形態の自動分析装置１００の動作のその他の構成は、第１の実施形態の自動分析装置１００の動作と同様である。

［自動分析装置の作用、効果］
この実施形態による自動分析装置１００は、汚れ検知部３３の判定部３６が、分注時における第１試薬分注プローブ１４ａ内の汚れの有無の判定である第１の判定結果から、第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄時における第１試薬分注プローブ１４ａ内の汚れの有無の判定である第２の判定の要否を判定可能に構成されること以外は、第１の実施形態と同様に構成されるので、第１の実施形態と同様な作用、効果を奏することができる。さらに、分注時において第１試薬分注プローブ１４ａの汚れの有無の判定をして、その判定結果に基づいて、第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄時における第１試薬分注プローブ１４ａ内の汚れ判定を選択的に行うので、第１試薬分注プローブ１４ａの洗浄時間を短縮することができ、自動分析装置１００において単位時間当たりに処理する検体数を増やすことができる。

第１及び第２の実施の形態で説明した、第１洗浄部１４ｃの構成は、前述したように、第２洗浄部１５ｃ、サンプル分注プローブ洗浄部１６ｃ等の、他のプローブの洗浄部においても適用することができる。また、第１試薬分注プローブ１４ａの汚れ検知の処理は、第２試薬分注プローブ１５ａ、サンプル分注プローブ１６ａ等の他の分注プローブの汚れ検知の処理にも適用することができる。

また、第１及び第２の実施形態の自動分析装置１００は、例えば、容器に分注プローブを用いて分注する分注装置にも適用することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３反応容器
４反応ディスク
５サンプルディスク
８第１試薬分注アーム
９第２試薬分注アーム
１０サンプル分注アーム
１２反応容器洗浄ユニット
１３測光部
１４第１試薬分注装置
１４ａ第１試薬分注プローブ
１４ｂ第１試薬分注ポンプ
１４ｃ第１洗浄部
１５第２試薬分注装置
１５ａ第２試薬分注プローブ
１５ｂ第２試薬分注ポンプ
１５ｃ第２洗浄部
１６サンプル分注装置
１６ａサンプル分注プローブ
１６ｂサンプル分注ポンプ
１６ｃサンプル分注プローブ洗浄部
１７試料容器
２４分析部
２５分析制御部
３０データ処理部
３１演算部
３２データ記憶部
３３汚れ検知部
３４処理部
３５演算部
３６判定部
３７記憶部
４０出力部
５０操作部
５１圧力センサ
５２電磁弁
５３管路
５４第１洗浄ポンプ
６０システム制御部
７０サンプル分注プローブ洗浄槽
７１貯留タンク
８０第１洗浄槽
９０第２洗浄槽
１００自動分析装置

Claims

試薬を試料等に分注するための開口を有するプローブと、
前記プローブを洗浄するための洗浄液を、前記洗浄液の輸送を遮断可能なように設けられた開閉弁を介して吸引し、吸引した前記洗浄液を前記プローブから吐出させるための圧力を発生する圧力発生手段と、
前記圧力発生手段と前記プローブを連結する管路内において前記洗浄液の輸送がされている場合に、前記圧力発生手段の停止後に前記開閉弁を閉としたときの前記開閉弁と前記プローブ間の圧力の変化を検出する圧力検出手段と、
前記圧力の変化に基づいて前記プローブ内の汚れの有無を検知する汚れ検知手段と、
を備え、
前記汚れ検知手段は、
前記圧力検出手段によって検出された前記圧力の変化に基づいて圧力変化の波形を生成し、前記波形の極小値又は極大値のうち同一符号となるものを計数し、前記計数した極小値又は極大値の数に基づいて前記プローブ内の汚れの有無を判定する判定部を備える、
ことを特徴とする自動分析装置。
前記開閉弁及び前記圧力発生手段は外部からの駆動制御が可能であって、
前記開閉弁及び前記圧力発生手段の駆動制御を行い、前記開閉弁が開いていることで前記洗浄液が輸送され、前記プローブによる前記洗浄液の吐出がされている場合に、前記開閉弁を駆動制御して閉とすることによって、前記開閉弁からの前記プローブ側への前記洗浄液の供給を遮断させる制御手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
前記制御手段は、前記外部からの停止指示を受けて、前記圧力発生手段の駆動を停止する制御を行い、該制御と同時若しくは該制御から所定時間経過後に、前記開閉弁を駆動制御して前記閉とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
前記判定部は、前記計数した極小値又は極大値の数が所定の個数以上の場合に、前記プローブ内の汚れが、前記プローブの使用に問題がないと判定し、前記計数した極小値又は極大値の数が所定の個数よりも少ない場合に、前記プローブ内の汚れが、前記プローブの使用に問題があると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
前記判定部は、前記計数した極小値又は極大値の数がゼロの場合に、前記プローブに詰まりがあると判定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の自動分析装置。