JP6542133B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、試薬、血液や尿等の液体試料を分注する分注装置およびそれを用いた自動分析装置に関する。

例えば、生化学自動分析装置や免疫自動分析装置などの自動分析装置では、試薬或いは被検体試料の吸引吐出後に洗浄水でプローブの洗浄を行う洗浄槽を備えている。

プローブで試薬或いは被検体試料を吸引する時のプローブの汚染量は、通常、プローブ先端が液面を検知後に、その液面に突っ込む量の５ｍｍ程度がプローブの洗浄範囲となる。しかし、例えば、試薬の蒸発を防止するために試薬ボトルに切り込みを入れたキャップを取り付けた試薬ボトルから、試薬の吸引を行う場合は、試薬ボトルのキャップから試薬ボトルの底までに対応する範囲について、プローブを洗浄する必要があり、洗浄する範囲を広げる必要がある。

しかしノズルの洗浄範囲を広げることにより、洗浄時間を多く設けなくてはならない。また、プローブ洗浄後はプローブの側面に付着した洗浄水が多量に残っており、その状態で次の試薬吸引を行うとプローブ側面に付着した洗浄水が試薬ボトル内に混入することが想定でき、洗浄水で試薬を薄めてしまう場合がある。被検体試料内に深くプローブを突っ込むケースも、プローブの洗浄範囲を広範囲で行う場合には同等の欠点が生じる。

このため、プローブの洗浄範囲が広い場合には（例：洗浄範囲が先端から８０ｍｍ）、プローブ洗浄後のプローブ側面に付着した洗浄水を取り除く方法として、プローブをプローブ洗浄位置で洗浄後に真空吸引筒位置に移動し、真空吸引筒にプローブを下降させ、真空吸引筒内に真空を引くことでプローブ側面に付着した洗浄水を取り除く方式が知られている。

しかし、装置の高速化または、洗浄槽の設置スペースを最小に留めるために、プローブの洗浄から乾燥までを同一の洗浄槽で実施する方式がある（特許文献１、２、３参照）。

特開２００２−３４０９１３号公報 特開２００１−１３３４６６号公報 特開２００５−２５７４９１号公報

上記特許文献１〜３に記載の洗浄槽では、乾燥の効果を高めるため試薬ノズルを挿入する穴径を極力小とする構造となっており、試薬ノズルの外側を洗浄した洗浄水は別に設けられた穴より排水される。

洗浄水を吐出する水圧が低い場合、または、排水の流路の径が十分に大きい場合、排水される洗浄水は流路内壁に沿って洗浄槽からあふれることなく排水される。

しかし、試薬プローブの洗浄効果を良くするためには、試薬プローブを洗浄する洗浄水の水圧を高くする必要がある。そのため、洗浄水の流速や流量が大きくなり、排水口に排水が殺到することになる。そのため、洗浄水を効率よく排水出来ない場合は、プローブを洗浄した後の洗浄水が洗浄槽内であふれる可能性がある。

洗浄槽でプローブを洗浄した後の洗浄水を行為率よく排水出来ずに逆流すると、本来よりも高い位置までプローブに洗浄水が付着し、真空吸引で洗浄水が除去出来ない。または、プローブを洗浄した後の洗浄水が再付着することで、洗浄水の残りで試薬が薄められたり、汚染されたりする可能性がある。そのため、洗浄水の逆流を防ぐために、試薬ノズルを洗浄した後の洗浄水を効率よく排水する必要がある。

排水口の径を十分に大とすることができれば、洗浄水の逆流を防止することが出来るが、洗浄槽の小型化の要求上、排水口の径には制限があり、従来の技術にあっては、洗浄水を効率よく、排水することができないため、試薬又は試料プローブの洗浄水の流速や流量をさらに大とし、洗浄効果を向上することが困難であった。

本発明の目的は、試薬又は試料プローブの洗浄水を効率よく、排水することができ、試薬又は試料プローブの洗浄水の流速や流量をさらに大とし、洗浄効果を向上することが可能な洗浄槽を有する自動分析装置を実現することである。

本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成される。

本発明の自動分析装置は、試薬又は試料を吸引し、反応容器に吐出するプローブと、上記プローブの上下及び水平方向移動を行う分注機構と、上記プローブに試薬又は試料を吸引させ、反応容器に吐出させる吸引吐出機構と、上記反応容器内の試料を分析する光度計と、上記プローブが挿入される開口部を有し、この開口部から挿入された上記プローブを洗浄する洗浄槽と、上記分注機構、上記吸引吐出機構と、上記光度計と、上記洗浄槽の動作を制御するコントローラとを備える。

そして、上記洗浄槽は、上記開口部から挿入されたプローブを洗浄する洗浄部と、上記開口部に洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、上記洗浄部から空気を吸引する吸引ノズルと、上記洗浄ノズルから上記開口部に吐出された洗浄水を下方向に排水するオーバーフロー部と、上記オーバーフロー部の開口寸法より小の幅寸法を有し、上記オーバーフロー部内を上下方向に延びる通気部材と、を有する。

本発明によれば、試薬又は試料プローブの洗浄水を効率よく、排水することができ、試薬又は試料プローブの洗浄水の流速や流量をさらに大とし、洗浄効果を向上することが可能な洗浄槽を有する自動分析装置を実現することができる。

本発明の実施例１の概略構成図である。 本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。 本発明とは一部が異なる洗浄槽の概略構成図である。 図３に示した洗浄槽での洗浄水の流れを示した図である。 図３に示した洗浄槽において洗浄水が溢れる場合の洗浄水の流れを示した図である。 本発明の実施例１における通気の板の取付例を示す一部破断斜視図である。 本発明の実施例２の概略構成図である。 本発明の実施例２による通気板の取付例を示す一部破断斜視図である。 本発明の実施例３の概略構成図である。 本発明の実施例３による通気板の取付例を示す一部破断斜視図である。 本発明の実施例４の概略構成図である。 本発明の実施例４による通気板の取付例を示す一部破断斜視図である。 本発明の実施例５の概略構成図である。 本発明の実施例６の概略構成図である。 本発明の実施例７の概略構成図である。 本発明の実施例８の概略構成図である。 本発明の実施例９の概略構成図である。 本発明の実施例９による通気板の取付例を示す一部破断斜視図である。 本発明における吸引ノズルの吸引動作を行うための機構の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（実施例１）
図１は本発明による実施例１におけるプローブ洗浄槽の一部省略断面および上面を示す図である。また、図２は本発明の実施例１の洗浄槽が適用される自動分析装置の全体概略構成図である。

図２において、反応ディスク１には複数の反応容器２が円周上に並んでいる。試薬ディスク９の中には複数の試薬ボトル１０が円周上に載置可能である。また、試薬ディスク９の中には洗剤ボトル１０ａが配置可能となっている。反応ディスク１の近くに試料容器１５を載せたラック１６を移動する試料搬送機構１７が設置されている。

反応ディスク１と試薬ディスク９の間には回転及び上下動可能な試薬分注機構７、８が設置されており、それぞれ試薬プローブ７ａを備えている。そして、試薬プローブ７ａには、試薬用シリンジ１８が接続されている。

反応ディスク１と試料搬送機構１７の間には、回転及び上下動可能なサンプル分注機構１１が設置されており、サンプル分注機構１１はサンプルプローブ１１ａを備えている。

サンプルプローブ１１ａには試料用シリンジ１９が接続している。サンプルプローブ１１ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器１５から反応セル（反応容器）２への試料分注を行う。

反応ディスク１の周囲には、洗浄機構３、分光光度計４、攪拌機構５、６、試薬ディスク９、試料搬送機構１７が配置され、洗浄機構３には洗浄用ポンプ２０が接続されている。試薬分注機構７、８、サンプル分注機構１１、攪拌機構５、６の動作範囲上にサンプル分注機構１１のサンプルプローブ１１ａの洗浄槽１３、攪拌機構５、６の３０、３１、試薬プローブ７ａの洗浄槽３２、３３がそれぞれ設置されている。試料容器１５には血液等の検査試料が含まれ、ラック１６に載せられて試料搬送機構１７によって運ばれる。また、各機構はコントローラ２１に接続され、このコントローラ２１により動作制御される。

検査対象となる試料は試料容器１５からサンプルプローブ１１ａにより反応セル２へ分注され、試薬も試薬ボトル１０から試薬プローブ７ａにより反応セル２へ分注される。反応セル２内で試料と試薬は撹拌機構５、６により撹拌され、これらの混合液に光源から放出された光が照射され、照射された光を分光光度計４は受光する。受光した光量により、コントローラ２１は、試料中に含まれる所定成分の濃度を算出する。このような手法により、試料の分析が行われる。

以上が自動分析装置の一般的な構成である。

次に、図３〜図５を参照して、本発明による実施例１と共通する部分はあるが、要部が本発明の実施例と異なる例であって、本発明と対比するための洗浄槽の一例を説明する。

図３に示した洗浄槽の斜視断面図は、廃液部２２１の下方に電磁弁３０２を備えた構造である。

図３に示した形状の構造物（電磁弁３０２は除く）と、この構造物と対称となった形状の構造物とにより洗浄槽が形成される。ただし、後述する吸引ノズル２１１は、一方の構造物にのみ形成されている。

図３において、試薬プローブ７ａを洗浄するためには洗浄槽に試薬プローブ７ａを下降させ、洗浄槽の上面に形成された開口部３１１及び円形の開口を形成する絞り部３０１を通過して、洗浄槽の内部に挿入する。洗浄槽の開口部３１１には、洗浄ノズル２０１が接続されている。図５に示すように、開口部３１１には流路絞り部３０５が形成されている。つまり、絞り部３０１は、洗浄ノズル２０１から吐出される洗浄水が水平方向に流れる流路を形成し、この流路は、流路絞り部３０５により、絞り部３０１より下流側の流路が上流側の流路幅より小となっている。流路幅を小とすることにより、絞り部３０１に洗浄ノズル２０１から吐出された洗浄水の一部が蓄えられ易くなり、絞り部３０１に挿入された後に試薬プローブ７ａ内部から吐出される洗浄水の洗浄槽の外部への飛散を効果的に防ぐことができる。時間経過と共にこの蓄えられた洗浄水は絞り部３０１から下方へ排水されるが、蓄えられている間、この蓄えられた洗浄水の層は、洗浄槽の外部への飛散を効果的に防止するための蓋として機能する。

開口部３１１から下方には試薬プローブ７ａを洗浄する洗浄部２０５が形成されている。洗浄部２０５に洗浄ノズル２０２が接続されている。

洗浄ノズル２０２から洗浄槽内部の洗浄部２０５に洗浄水が供給され、試薬プローブ７ａに洗浄水が当てられることにより、試薬プローブ７ａが洗浄される。この間、電磁弁３０２は開状態となっている。そして、試薬プローブ７ａの洗浄後は、廃液部２２１下方の電磁弁３０２が閉状態とされ、洗浄槽の洗浄部２０５に接続された真空ノズル２１２a、２１２ｂ、２１２ｃ、開口部３１１に接続された真空ノズル２１１が真空吸引を開始し、この真空吸引を行いながら、試薬プローブ７ａを上昇させる。

ここで、真空ノズル２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃは空気を吸引して、試薬プローブ７ａの洗浄水を除去するため、絞り部３０１の開口はできる限り狭い方が乾燥力向上の観点からは望ましい。しかしながら、開口を狭くした場合には、試薬プローブ７ａが洗浄槽内で、下降している時に絞り部３０１付近に試薬が飛散されてしまうことが想定できるため、絞り部３０１の上面は洗浄水で洗浄する必要があり、洗浄ノズル２０１からオーバーフロー部２２２の間は、流路絞り部３０５により洗浄水の流路を絞り、一定量の洗浄水が絞り部３０１上部にたまる構造とし絞り部３０１を洗浄している。なお、真空ノズルの数は便宜上、２１１、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃの４本にしているが、真空力との兼ね合いなので、真空ノズルの本数に左右されるものではない。また、洗浄ノズルの２０１、２０２からの洗浄水は別の流路とし、個別に水圧を変えて運用する例であってもよい。

電磁弁３０２を閉じることで洗浄槽内には絞り部３０１からのみ空気が入り込んでくる。絞り部３０１より入り込んだ空気は絞り部３０１の内径を絞ることで試薬プローブ７ａに付着した洗浄水を絞り部３０１から入り込んだ空気で吹き飛ばして洗浄水を除去する。

洗浄ノズルの２０１、２０２は、洗浄用ポンプ２０から洗浄水が供給される。

真空ノズル２１１、２１２ａ、２１２ｂは、図１９に示すように、電磁弁２４０、真空タンク２４１、真空ポンプ２４２に接続されている。真空タンク２４１は、真空ポンプ２４２により真空吸引され、電磁弁２４０を開とすることにより、真空ノズル２１１、２１２ａ、２１２ｂが洗浄槽内を真空吸引する。

電磁弁２４０、真空タンク２４１、真空ポンプ２４２の動作制御は、コントローラ２１によって行われる。

なお、図１９においては、図示簡略化のため、真空ノズル２１２ｃは省略してある。

図４は、洗浄ノズルを２０１のみとした場合の洗浄槽の上面及びＢ−Ｂ線に沿った一部断面とを示す図であり、試薬プローブ７ａを洗浄した洗浄水の流れを示す図である。図４において、洗浄ノズル２０１から出た洗浄水は試薬プローブ７ａを洗浄した後、洗浄水は中央付近の絞り部分から広がりながら傾斜部分に沿ってオーバーフロー部２２２に至り、排水される。オーバーフロー部２２２の径が洗浄水の水量に対して十分に大きければ、洗浄水はオーバーフロー部２２２から排水される。しかし、オーバーフロー部２２２の径を十分に大きく取ろうとすると洗浄槽が大きくなり好ましくない。

加えて、試薬プローブ７ａを短時間で十分に洗浄するためには、洗浄水の水圧を高くしてより多くの水量で試薬プローブ７ａを洗浄する必要がある。その結果、洗浄水がオーバーフロー部２２２に殺到することとなり、洗浄水をオーバーフロー部２２２から排水出来ずにプローブ７ａを洗浄した後の洗浄水が、図５に示すように、洗浄槽内であふれる可能性がある。

洗浄ノズル２０１から出される洗浄水の水圧を高くして、より多くの流量で試薬プローブ７ａを洗浄する場合、図５に示すように、洗浄槽の中央付近に形成された絞り部分３０５から広がりながら流れる洗浄水がオーバーフロー部２２２を完全に覆うことになる。オーバーフロー部２２２が洗浄水で覆われて隙間なく洗浄水が流入することで、オーバーフロー部２２２内に残っていた空気が逃げることができずに封じ込められて気泡になる。

図５に示すように、オーバーフロー部２２２とその先に繋がる流路内に洗浄水と、洗浄水の膜により形成される気泡による空気の層が交互に生じることで、流路が洗浄水で満たされている時と比べて気泡の分だけ全体の密度が下がることになる。

ここで、液面に働く下向きの圧力はρｇｈ（ρ：密度、ｇ：重力加速度、ｈ：高さ）で表わされるとすると、密度ρが小さくなることで洗浄水が自重で排水されるための圧力が低くなる。一方、上下を洗浄水に囲まれた気泡に浮力が生じ、洗浄水が自重で排水されるための力と釣り合うことで、洗浄水を排水できなくなる。

例えば、オーバーフロー部２２２の直径を６ｍｍ、気泡と洗浄水の割合が１：１、液面高さを１ｍとすると、洗浄水の見かけ上の密度は１／２になり、管内の摩擦等を無視すると液面での圧力は約０．１４Ｎとなる。対して、管内の体積の半分が気泡となる場合に浮力の計算も約０．１４Ｎとなり、ほぼ釣り合うことで排水できなくなる。

さらに、洗浄水の流速が速いことで洗浄水の流れに剥離が生じる。剥離した上部の洗浄水の流れが洗浄槽の内壁に衝突することでオーバーフロー部２２２の上方に洗浄水が渦を巻き、洗浄ノズル２０１から出る洗浄水と合流することでオーバーフロー部２２２の上方に洗浄水が溜まる。この時、洗浄水が自重で排水する力が低下しているため、洗浄水は洗浄槽内に溜まってゆき、この洗浄水の高さが洗浄ノズル２０１から出る洗浄水の高さを超えると洗浄水が絞り部３０１へ逆流する。

ノズル洗浄後の洗浄水が洗浄槽内にあふれて逆流することで試薬ノズル７ａに付着すると、試薬ノズル７ａの真空吸引で乾燥させる高さより上の部分に洗浄水が残ってしまう。これにより、次試薬吸引の際に、洗浄水を試薬プローブ７ａから試薬ボトルへ持ち込むことで試薬が薄まる、あるいは、試薬吐出時に隣接する反応容器に洗浄水が落下することなど、分注の信頼性に大きく影響する。

また、試薬プローブ洗浄後の洗浄水が試薬プローブに付着することで、洗浄した洗浄水が試薬ノズル７ａに再付着して、その状態から試薬ボトルに試薬プローブ７ａを挿入すると、試薬のコンタミや試薬の薄まりが生じる。さらに、洗浄水が洗浄槽からあふれて装置内にこぼれると、コネクタや配線がショートする原因となる。分注に対する信頼性や装置が故障する原因のリスクを排除するためには、洗浄水を溢れさせずに排水することが必須となる。

洗浄水の水圧を高圧で流す場合には、洗浄水の流速は速くなり、その流れは乱流となる。洗浄水が洗浄ノズル２０１から流れ出し、オーバーフロー部２２２に排水されるまでの間には、試薬ノズル７ａや段差、中央付近の絞り、傾斜部分などで流れに影響する要因がある。オーバーフロー部２２２に向かって流れる洗浄水の流れ方によっては、洗浄水がオーバーフロー部２２２を完全に覆わずに隙間ができることで洗浄水が溢れることなく排水されるため、洗浄水が洗浄槽内で溢れたり溢れなかったりすることになる。

排水する洗浄水の流量と気泡との比率が６：４の場合、トリチェリーの公式より直径６ｍｍのオーバーフロー部２２２が排水できる許容流量は約２０．５ｍＬ／ｓとなる。

これに対して、試薬プローブ７ａを洗浄水する為に必要な流量が２１ｍＬ／ｓ程度だとすれば、オーバーフロー部２２２に流入する洗浄液の流量はオーバーフロー部２２２の許容流量を超える。

試薬プローブ７ａの洗浄能力を維持するためには洗浄水の流量を減らすことが出来ないため、オーバーフロー部２２２の直径を大きくしなければ洗浄水を排水出来なくなる。

オーバーフロー部２２２の許容流量を洗浄水の流量に対して裕度を２倍程度取るためには、オーバーフロー部２２２の直径を１．５倍以上にする必要がある。しかし、装置に洗浄槽を実装するためには、洗浄槽の小型化は必須であるためオーバーフロー部２２２の直径を大きくすることはできない。

オーバーフロー部２２２の現在の直径を維持しながら、許容流量を大きくするためには気泡の排除が必須となる。気泡の割合が１割以下になれば、オーバーフロー部２２２の許容流量は３１ｍＬ／ｓ以上となり、洗浄水の流量に対して裕度を１．５倍以上持つことが出来る。

よって、洗浄水を効率よく排水するためには、オーバーフロー部２２２内に、このオーバーフロー部２２２を塞ぐ程の大きさの気泡の発生を排除することが必須となる。

次に、オーバーフロー部２２２内の気泡を排除し、洗浄水を効率よく排水することが可能な本発明の実施例１について、図１、図６を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１洗浄槽の平面と、平面のＡ−Ａ線に沿った断面を示す図である。

図１に示した実施例１では、図４に示した例における洗浄槽のオーバーフロー部２２２に通気板３０３が追加されている。洗浄水を供給する洗浄ノズル２０２は、図１には示されていないが図３の例と同様に、洗浄槽に接続されている。また、他の構成は、図３に示した例と同様となっている。実施例１は洗浄槽３２、３３に適用される。

洗浄ノズル２０１より流れる洗浄水は中央の絞り部分３０５より広がりながらオーバーフロー部２２２に流れる。洗浄水は、通気板３０３と衝突して通気板３０３の左右の１８０度方向に流れが分かれ、通気板３０３とオーバーフロー部２２２の内壁との間を通って通気板３０３の後ろに回り込み、合流する。

通気板３０３の後方で合流した後の洗浄水は、通気板３０３あるいはオーバーフロー部２２２の内壁に沿って下向きに流れ排水される。この時、通気板３０３に衝突した洗浄水と、通気板３０３の後ろに回り込み合流した洗浄水との間に隙間が出来ることでオーバーフロー部２２２の通路部を洗浄水が完全に覆うことを防ぐことができ、通気板３０３を間にして、分割された洗浄水どうしに隙間があることにより排水中の通気を確保することが出来る。

これにより、オーバーフロー部２２２内の空気は、洗浄水がオーバーフロー部２２２に流れるのと引き換えに上方に抜けてゆく（図１に破線の矢印で示す）。オーバーフロー部２２２内に、オーバーフロー部２２２を塞ぐ程の気泡がなければ、洗浄水は自重によって排水されてゆく。

通気板３０３の形状は、その横断面形状において、通気板３０３と、通気板３０３の後ろに回り込み合流した洗浄水の間に通気を確保出来る形状となっている。例えば、通気板３０３を中実の円柱にすると、オーバーフロー部２２２は円筒形状となっているので、通気板３０３と洗浄水の間に隙間ができない。

また、図１の条件において通気板３０３の幅を５ｍｍとし、オーバーフロー部２２２の直径を８ｍｍとしてオーバーフロー部２２２の中心に通気板３０３を置いた場合、通気板３０３とオーバーフロー部２２２の間には幅方向の両側に１．５ｍｍの幅の隙間が出来る。この隙間を洗浄水が通過し、オーバーフロー部２２２の内壁に沿って流れ、通気板３０３の後方で合流する。

しかし、通気板の幅を１ｍｍ程度まで小さくすると通気板３０３で左右に分割された洗浄水が合流する時に、洗浄水と通気板の隙間は無くなると考えられる。逆に、通気板３０３の幅とオーバーフロー部２２２の径が一致する程になると、通気板３０３によって空気が上方に流れる流路と洗浄水を排水する流路に２分されるため、許容流量が半分になる。この時、洗浄水がオーバーフロー部２２２に流れ込む流量がオーバーフロー部２２２の許容流量を上回ると洗浄水があふれる。そのため、通気板３０３の幅はオーバーフロー部２２２の径に対して５０〜７０％程度になるのが望ましい。

図６は、図１に示した通気板３０３の具体例を示す図である。図６に示した例では、洗浄槽本体のオーバーフロー部２２２を形成する上面部分に２つの溝３０６を形成する。通気板３０３は、上部が両方向に突出する部分を有するＴ字形状となっており、通気板３０３の突出部分を、上記上面部分に形成した溝に挿入する構造になっている。このほかに、通気板３０３を固定した蓋を、オーバーフロー部２２２の上方からかぶせる構造であってもよい。

通気板３０３の高さは、図１に示すように、洗浄水の流れの高さよりも高くする必要がある。また、通気板３０３に衝突した洗浄水の一部が上昇しても超えない高さが必要になる。例えば、洗浄液の流れが幅８ｍｍ、符号３０８で示す洗浄水の高さは３ｍｍで流れているとし、通気板３０３に衝突した流量の２５％が３ｍｍ上昇するとした場合、高さの余裕を５ｍｍ取るためには通気板３０３の高さ３０７は洗浄水の流れの底面（絞り部３０１のノズル挿入側上面部の延長面）から最低１１ｍｍは必要になる。

また、通気板３０３の長さは洗浄水がオーバーフロー部２２２を完全に覆って空気を封じ込めるのを防ぐために、図５に示した気泡よりも下の位置まで余裕を持って伸びている必要がある。洗浄水がオーバーフロー部２２２の壁に当たる高さ３０９が洗浄液の流れの下端から２０ｍｍだとし、気泡の大きさが１０ｍｍ程度あるとすれば、長さの裕度を１０ｍｍ程度持つためには、通気板３０３の最低長さ３１０は、洗浄液の流れの下端から４０ｍｍになる。

通気板３０３の取り付け位置はオーバーフロー部２２２の中心から、少し絞り部３０１に近い位置にする。例えば、オーバーフロー部２２２の直径が８ｍｍ、通気板３０３の幅が５ｍｍである場合、通気板３０３の取り付け位置はオーバーフロー部２２２の中心から１〜２ｍｍ程度、絞り部３０１に近い位置にする。

これは、通気板３０３と分割して合流した洗浄水との間に隙間を作り易くするためであり、通気板３０３を絞り部３０１に２ｍｍ以上近づけると通気板３０３に衝突した洗浄水が通気板３０３に沿って大きく上昇する可能性がある。逆に、通気板３０３を絞り部３０１から遠くなる方向に位置させる場合、通気板３０３と洗浄水に隙間が出来なくなる可能性がある。

よって、通気板３０３の取り付け位置はオーバーフロー部２２２の中心から１〜２ｍｍ程度、絞り部３０１に近い位置にする。

以上のように、本発明の実施例１によれば、適切な長さ、幅を有する板状の通気板３０３をオーバーフロー部２２２の上流部に配置し、試薬プローブ７ａの洗浄後の洗浄水を分割してオーバーフロー部２２２内に流れる構成としたので、オーバーフロー部２２２内の気泡を排除し、洗浄水を効率よく排水することが可能となる。また、通気板３０３が無い場合に、オーバーフロー部２２２を完全に覆って空気を封じ込め、前述の課題を生じさせてしまう程度の流量と流速で洗浄水が洗浄ノズル２０１から吐出されても、通気板３０３が配置されていることで、流量や流速を落とすことなく試薬プローブ７ａを洗浄することができ、洗浄水を効率よく、排水することができる。

したがって、試薬プローブの洗浄水を効率よく、排水することができ、試薬ブローブの洗浄水の流速や流量をさらに大とし、洗浄効果を向上することが可能な洗浄槽を有する自動分析装置を実現することができる。

（実施例２）
図７は、本発明の実施例２であるプローブ洗浄槽の上面及びＣ−Ｃ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図７に示した実施例２においては、通気板３０３を中空の円筒にし、洗浄水の流れが合流する部分を一部切り取った形状（断面が略Ｃ字状）をしている。この断面形状は半円でもよい。洗浄水の流れは通気板３０３の形状に沿って分割され、回り込んで合流する。断面形状を円筒などの中空にすることで、より通気がより確保し易くなる。

図７に示した例のメリットは、通気板３０３の断面形状が中空の円の形状になっているため、洗浄水の分割を円滑にでき、通気の確保が行い易い形状になっていることである。これは、３角形や４角形、台形などの多角形でも同様である。図７の通気板３０３の取り付け位置や高さなどは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。図７の通気板３０３の取付例を図８に示す。つまり、通気板３０３の上方部に、通気板３０３をオーバーフロー部２２２に取り付けるための、取り付け用板３０３ａが形成されており、この取付け用板３０３ａをオーバーフロー部２２２の開口部に取り付けることによって、通気板３０３をオーバーフロー部２２２に取り付けることができる。なお、取り付け用板３０３ａには、通気板３０３から流れる空気の通気を確保するために、上面に通気孔を設けてもよい。

本発明の実施例２によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例２によれば、洗浄水の分割を円滑にでき、通気の確保がより行い易いという効果がある。

（実施例３）
図９は、本発明の実施例３であるプローブ洗浄槽の上面及びＤ−Ｄ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図９に示した実施例３においては、通気板３０３の断面形状を３角形（断面形状が略Ｖ字状）にして、洗浄水の排水中に通気し易い様にした例を示である。図９に示した例では三角形の頂点を洗浄水の流れに向けることで、３角形の形状に沿って無理なく流れが分割される。また、図７の様に、洗浄水が回り込んで合流する部分を凹状にすることで通気を確保し易い様になる。断面形状を三角形にすることで図７の例よりも洗浄水を分割し易くした形状である。図９の通気板３０３の取り付け位置や高さなどは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。図９の取付例を図１０に示す。つまり、通気板３０３の上方部に、通気板３０３をオーバーフロー部２２２に取り付けるための、取り付け用板３０３ｂが形成されており、この取付け用板３０３ｂをオーバーフロー部２２２の開口部に取り付けることによって、通気板３０３をオーバーフロー部２２２に取り付けることができる。

本発明の実施例３によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例３によれば、洗浄水の分割を円滑にでき、通気の確保がより行い易いという効果がある。

（実施例４）
図１１は、本発明の実施例４であるプローブ洗浄槽の上面及びＥ−Ｅ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図１１に示した実施例４においては、図７に示した通気板３０３を逆向きにした例を示す。この形状の場合は、流れてくる洗浄水の大半を円筒内に受け止めることで、円筒の後方に隙間を作り通気を確保する。これは、３角形や４角形などの多角形でも同様である。

図１１に示した例の形状は洗浄水の流れが広がらずに、纏まって通気板３０３に衝突する場合に有効である。図１１に示した通気板３０３の取り付け高さなどは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。図１１の例における取り付け位置は、図１等の様に絞り部３０１に近づけると流路が狭くなり可能性があるため、オーバーフロー部２２２の中心に設置する。

図１１の取付例を図１２に示す。つまり、通気板３０３の上方部に、通気板３０３をオーバーフロー部２２２に取り付けるための、取り付け用板３０３ｃが形成されており、この取付け用板３０３ｃをオーバーフロー部２２２の開口部に取り付けることによって、通気板３０３をオーバーフロー部２２２に取り付けることができる。

本発明の実施例４によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例４によれば、洗浄水の分割を円滑にでき、通気の確保がより行い易いという効果がある。

(実施例５)
図１３は、本発明の実施例５であるプローブ洗浄槽の上面及びＦ−Ｆ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図１３に示した実施例５は、通気板３０３の断面形状を円筒とし、その壁面に小さい穴（貫通孔）を設けた場合の例である。通気板３０３の断面形状を円筒とすることで、洗浄水がオーバーフロー部２２２を覆ってしまっても、円筒部分の下部から空気が抜けることによりオーバーフロー部２２２を塞いでしまう気泡となるのを防ぐことができる。

この円筒は通気板３０３の上端部から下端部まで貫通している。また、通気板３０３の材料を疎水性の物とし、円筒の壁面に微細な穴を設けることで、その穴から液体は入れず、空気だけ円筒内部に入れて排出することができる。円筒の壁面に穴が無ければ円筒の上部先端からしか通気出来ないが、壁面の穴を高さ方向に複数設けることで気泡の高さが変化しても円筒の壁面の穴から空気を排出することができる。

その他の構成は図１に示した例と同様となっている。

本発明の実施例５によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例５によれば、円筒の壁面の穴から空気を排出することができ、通気の確保がより行い易いという効果がある。

（実施例６）
図１４は、本発明の実施例６であるプローブ洗浄槽の上面及びＧ−Ｇ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図１４に示した実施例６は、洗浄槽と通気板３０３とを一体化させた例である。図１４において、オーバーフロー部２２２の内壁と通気板３０３とを一体化させ、通気のための流路と排水のための流路とを分けている。図１４の通気板３０３の断面形状は三角形などの多角形でもよい。

通気板３０３と洗浄槽とを一体化させることで、通気するスペースを確実に確保することが出来るため、洗浄水の流量を多くしてもスムーズに排水することができる。また、通気板３０３と洗浄槽を一体化することで部品点数を減らすことができる。

さらに、通気板３０３の壁に図１３に示した例と同様に穴を開け、材料を疎水性の材料にすることで、図１３の例と同様の効果が得られる。

図１４の通気板３０３の取り付け高さは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。

本発明の実施例６によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例６によれば、洗浄水の流量を多くしてもスムーズに排水することができるのみならず、通気板３０３と洗浄槽を一体化することで部品点数を減らすことができるという効果がある。

（実施例７）
図１５は、本発明の実施例７であるプローブ洗浄槽の上面及びＨ−Ｈ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図１５に示した実施例７は、洗浄槽の傾斜部分に三角形状の通気板を一体化させ、三角形状の内側の凹状部分で通気させる例である。洗浄水がオーバーフロー部２２２に流入する前に洗浄水を分割することで、より通気し易い構造となっている。

図１５に示した例では、オーバーフロー部２２２よりも絞り部３０１に近い位置で空気が流れるため、流量を多くして流速を速くしてもスムーズに排水することができる。通気板３０３の断面形状は円弧や多角形でもよい。図１５の通気板３０３の取り付け高さは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。

本発明の実施例７によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例７によれば、洗浄水の流量を多くしてもスムーズに排水することができるのみならず、通気板３０３と洗浄槽を一体化することで部品点数を減らすことができるという効果がある。

（実施例８）
図１６は、本発明の実施例８であるプローブ洗浄槽の上面及びＪ−Ｊ線に沿った一部省略断面を示す図である。

上述した図６〜図１５の例における通気板３０３は鉛直方向に設置されているが、実際の装置では傾斜を付けて設置することで、より洗浄水を排水し易くなることが考えられる。

本発明の実施例８は、上記事項を考慮した例であり、通気板３０３の材料を弾性体（弾性部材）にした例である。

図１６において、洗浄効果を高めるために洗浄ノズル２０１からの洗浄水の水圧を高くすれば、通気板３０３に衝突する流速も大きくなる。通気板３０３を鉛直方向に配置することで、洗浄水が上方に飛散する可能性がある。このため、通気板３０３の材料を弾性体にすると、洗浄水が通気板３０３に衝突すると撓ることで洗浄水の勢いを吸収することができる。そして、通気板３０３が撓ることで洗浄水が通気板３０３に衝突した後の流れの向きを下向きにして排水し易くすることで上方への飛散を防ぐことができる。

洗浄ノズル２０１からの洗浄水の流速が速くなれば、通気板３０３の撓りも大きくなり、洗浄水の流れの向きをより下向きにすることが出来る。図１６の通気板３０３の取り付け位置や高さなどは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。

本発明の実施例８によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例８によれば、洗浄水が通気板３０３に衝突した後の流れの向きを下向きにして排水し易くすることで上方への飛散を防ぐことができ、さらに洗浄水の流量を多くしてもスムーズに排水することができるという効果がある。

（実施例９）
図１７は、本発明の実施例９であるプローブ洗浄槽の上面及びＫ−Ｋ線に沿った一部省略断面を示す図である。

図１７に示した実施例９は、通気板３０３の支持をピン支持にした例である。つまり、通気板３０３の支持方法を回動可能なピンによる支持にする。通気板３０３の一方端をピン３０４で支持して、通気板３０３を回動可能にすることで、洗浄水の流速に応じて通気板３０３が傾き、洗浄水の流れの向きをより下向きに出来る。また、通気板３０３が回動するため、図１６の例よりも通気板３０３にかかる負荷を低下することが出来る。図１７の通気板３０３の取り付け位置や高さなどは図１と同様である。図１７の取付例を図１８に示す。つまり、ピン３０４により通気板３０３を洗浄槽に取り付けることができる。

図１７の通気板３０３の取り付け位置や高さなどは図１と同様である。また、その他の構成は図１に示した例と同様となっている。

本発明の実施例９によっても、実施例１と同様な効果を得ることができる。さらに、実施例９によれば、洗浄水が通気板３０３に衝突した後の流れの向きを下向きにして排水し易くすることで上方への飛散を防ぐことができ、さらに洗浄水の流量を多くしてもスムーズに排水することができるという効果がある。

なお、本発明による洗浄槽を、試薬プローブに関して記述したが、試料プローブを試料容器１５の検体内に深く突っ込み、試料容器１５底から吸引する分注方式もあり、プローブの洗浄範囲は試薬プローブのみならず、試料プローブにも適用可能であり、本発明が適用可能な洗浄槽は広範囲にわたる。

従って、本発明の洗浄槽は試薬プローブのみに限定されるものではなく、洗浄から乾燥までを同一の位置で行い広範囲の洗浄を要するプローブの洗浄に関して有効である。

また、本発明は、上述した洗浄槽を有する自動分析装置のみならず、洗浄槽単体についても成立するものである。洗浄槽単体であっても、製造販売が可能であるからである。

本明細書では本発明の洗浄槽の代表例を図１及び図３を用いて説明したが、本発明は、この具体例に限定されるものではない。つまり、洗浄ノズル２０１でプローブの洗浄が十分な場合があるため、洗浄ノズル２０２は必ずしも必須の構成ではない。また、同様に吸引ノズル２１２ａ等で真空吸引（乾燥）が十分な場合があるため、吸引ノズル２１１は必ずしも必須の構成ではない。少なくとも、本発明に係る洗浄槽においては、洗浄ノズル２０１と吸引ノズル２１２ａが設けられていればよい。

１・・・反応ディスク、２・・・反応容器、３・・・洗浄機構、４・・・分光光度計、５、６・・・攪拌機構、７、８・・・試薬分注機構、７ａ・・・試薬プローブ、９・・・試薬ディスク、１０・・・試薬ボトル、１０ａ・・・洗剤ボトル、１１・・・サンプル分注機構、１１ａ・・・サンプルプローブ、１３・・・サンプル分注機構用洗浄槽、１５・・・試料容器、１６・・・ラック、１７・・・試料搬送機構、１８・・・試薬用シリンジ、１９・・・試料用シリンジ、２０・・・洗浄用ポンプ、２１・・・コントローラ、３０、３１・・・攪拌機構用洗浄槽、３２、３３・・・試薬分注機構用洗浄槽、２０１、２０２・・・洗浄ノズル、２１１、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ・・・吸引ノズル、２２１・・・廃液部、２２２・・・オーバーフロー部、３０１・・・絞り部、３０２・・・電磁弁、３０３・・・通気板、３０４・・・固定ピン、３０５・・・流路絞り部、３０６・・・溝、３１１・・・開口部

Claims (10)

1. 試薬又は試料を吸引し、反応容器に吐出するプローブと、
   上記プローブの上下及び水平方向移動を行う分注機構と、
   上記プローブに試薬又は試料を吸引させ、反応容器に吐出させる吸引吐出機構と、
   上記反応容器内の試料を分析する光度計と、
   上記プローブが挿入される開口部を有し、この開口部から挿入された上記プローブを洗浄する洗浄槽と、
   上記分注機構、上記吸引吐出機構と、上記光度計と、上記洗浄槽の動作を制御するコントローラと、
   を備え、上記洗浄槽は、
   上記開口部から挿入されたプローブを洗浄する洗浄部と、
   上記開口部に洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、
   上記洗浄部から空気を吸引する吸引ノズルと、
   上記洗浄ノズルから上記開口部に吐出された洗浄水を下方向に排水するオーバーフロー部と、
   上記オーバーフロー部の開口寸法より小の幅寸法を有し、上記オーバーフロー部内を上下方向に延びる通気部材と、を有することを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   上記洗浄槽は、上記開口部の開口寸法より小の径を有し、上記開口部と上記洗浄部との間に形成され、上記プローブが挿入される絞り部を有し、
   上記洗浄ノズルは、洗浄水を上記開口部の横方向から供給し、上記通気部材は、上記洗浄ノズルから吐出された洗浄水と衝突し、上記洗浄水を上記オーバーフロー部に導入することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、板状であることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、断面形状が略Ｃ字状であることを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、断面形状が略Ｖ字状であることを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、円筒形状であり、側面に複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、上記オーバーフロー部と一体となっていることを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項５に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、上記オーバーフロー部と一体となっていることを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   上記通気部材は、弾性部材で形成されていることを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項３に記載の自動分析装置において、
    上記通気部材の一方端は、上記オーバーフロー部に回動可能に支持されていることを特徴とする自動分析装置。

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