JP6548975B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、試料容器に収容された血液や尿などの生体試料の定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。

血液や尿などの生体試料（以下、試料と称する）の定性・定量分析を行う自動分析装置においては、分析対象である試料の分注に用いるプローブを適宜洗浄することによりクロスコンタミネーションの発生を抑制して分析精度の維持を図っている。

試料の分注プローブの洗浄に関する技術として、例えば、特許文献１（特開２０１４−５５８０７号公報）には、試料容器に収容された試料を吸引して反応容器に吐出する分注を行う分注プローブと、分注プローブを第１又は第２の洗浄液を用いて洗浄する洗浄部と、分注プローブを試料の吸引が可能な通常吸引位置又はこの通常吸引位置よりも下方の特殊吸引位置で停止させ、通常吸引位置で停止した分注プローブを洗浄部により第１の洗浄液を用いて洗浄が可能な通常洗浄位置又はこの通常洗浄位置よりも下方の第１又は第２の洗浄液を用いて洗浄可能な特殊洗浄位置で停止させるプローブ移動機構とを備えた自動分析装置が開示されている。

特開２０１４−５５８０７号公報

ところで、洗浄槽に貯留された洗浄液にプローブを挿入して洗浄する場合、プローブの洗浄効果を維持するためには、洗浄槽の洗浄液を汚染されていないものに適宜置換する必要がある。洗浄液の置換効率は、洗浄槽の内壁やプローブの外壁と洗浄液との間に生じる摩擦抵抗によって異なり、その摩擦抵抗は、洗浄槽やプローブの形状によって異なる。

しかしながら、上記従来技術においては、洗浄槽やプローブの形状に関しては何ら言及されておらず、洗浄槽やプローブの形状の違いによって生じる洗浄液の置換効率に関しては改善の余地が残されている。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、試料の分注に用いるプローブの洗浄のための洗浄槽の洗浄液の置換効率を向上することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、分析対象の試料を試料容器から反応容器に分注する試料プローブと、分析に用いる試薬を試薬容器から反応容器に分注する試薬プローブと、前記反応容器に収容された試料と試薬との反応液を分析する分析機構と、前記試料プローブを洗浄するための洗浄液を貯留し、前記試料プローブを前記洗浄液に浸漬して洗浄する試料プローブ洗浄容器と、前記洗浄容器の下方から前記洗浄容器に前記洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを備え、前記試料プローブが前記洗浄容器に挿入されて前記洗浄液に浸漬された状態で、前記洗浄容器の下方から前記洗浄液を供給して前記試料プローブの洗浄を行う洗浄処理、および前記洗浄容器の洗浄液の置換処理を実施し、前記試料プローブは、先端の外径が、前記洗浄処理において前記洗浄液の液面に位置する部分の外径よりも小さくなるように形成されるとともに、前記洗浄容器は、その内側の形状が、前記洗浄処理において前記試料プローブの外形に沿うように形成されたものとする。

試料の分注に用いるプローブの洗浄のための洗浄槽の洗浄液の置換効率を向上することができる。

第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。 洗浄液供給機構の全体構成を模式的に示す図である。 第１の試料分注機構による試料分注処理の様子を示す図である。 第２の試料分注機構による試料分注処理の様子を示す図である。 第１の試料分注機構における追加洗浄処理の様子を示す図であり、洗浄容器に試料プローブを挿入した状態の縦断面図である。 図５におけるＡ−Ａ線断面図である。 洗浄容器に試料プローブを挿入した状態の縦断面図である。 図７におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。 追加洗浄位置における洗浄容器に対する試料プローブの相対位置を説明する図である。 装置立上の洗浄処理を示すフローチャートである。 キャリーオーバー回避洗浄を示すフローチャートである。 スタンバイ状態からの洗浄処理を示すフローチャートである。 装置立下の洗浄処理を示すフローチャートである。 プローブ吸引・吐出動作のフローチャートである。 洗浄液供給・引戻し動作のフローチャートである。 第１の実施の形態における洗浄液の流速の様子を示す図である。 従来技術における洗浄液の流速の様子を模式的に示す図である。 従来技術における洗浄液の流速の様子を模式的に示す図である。 第１の実施の形態の変形例における洗浄液供給機構の全体構成を模式的に示す図である。 図２６におけるＤ−Ｄ線断面図である。 ガイド部材のＤ−Ｄ断面における他の形状例を示す図である。 ガイド部材のＤ−Ｄ断面における他の形状例を示す図である。 図２１におけるＦ部の拡大図である。 ガイド部材の縦断面における他の形状例を示す図である。 洗浄容器に配置されたガイド部材の一例を示す縦断面図である。 第２の実施の形態の洗浄容器への試料プローブの挿入の様子を示す図である。 第２の実施の形態の洗浄容器への試料プローブの挿入の様子を示す図である。 第２の実施の形態の洗浄容器への試料プローブの挿入の様子を示す図である。 ガイド部材を有しない洗浄容器への試料プローブの挿入の様子を示す図である。 ガイド部材を有しない洗浄容器への試料プローブの挿入の様子を示す図である。 ガイド部材を有しない洗浄容器への試料プローブの挿入の様子を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１〜図１９を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

図１において、自動分析装置１００は、分析対象の血液や尿などの生体試料（以下、単に試料と称する）を収容した試料容器１５と、１つ以上の試料容器１５を搭載した試料ラック１６と、試料ラック１６を搬送する試料搬送機構１７と、試料の分析に用いる試薬を収容した試薬ボトル１０と、複数の試薬ボトル１０を周方向に並べて配置した試薬ディスク９と、試料と試薬とを混合して反応させる反応容器２と、複数の反応容器２を周方向に並べて配置した反応ディスク１と、試料搬送機構１７により試料分注位置に搬送された試料容器１５から反応容器２に試料を分注する第１及び第２の試料分注機構１１，１２と、試薬ボトル１０から反応容器２に試薬を分注する試薬分注機構７，８と、反応容器２に分注された試料と試薬の混合液（反応液）を攪拌する攪拌機構５，６と、図示しない光源から反応容器２の反応液を介して得られる透過光を測定することにより、反応液の吸光度を測定する分光光度計４と、使用済みの反応容器２を洗浄する洗浄機構３と、自動分析装置１００の全体の動作を制御する制御部２１とから概略構成されている。自動分析装置１００における分析処理においては、分光光度計４が混合液（反応液）の吸光度を測定し、この吸光度から試薬に応じた分析項目の所定成分の濃度等などが算出される。なお、図１においては、図示の簡単のため、自動分析装置１００を構成する各機構と制御部２１との接続を一部省略して示している。

第１の試料分注機構１１は、その先端を下方に向けて配置された試料プローブ１１ａを有しており、試料プローブ１１ａには、試料用ポンプ１９が接続されている。第１の試料分注機構１１は、水平方向への回転動作及び上下動作が可能なように構成されており、試料プローブ１１ａを試料容器１５に挿入して試料を吸引し、試料プローブ１１ａを反応容器２に挿入して試料を吐出することにより、試料容器１５からから反応容器２への試料の分注を行う。第１の試料分注機構１１の稼動範囲には、試料プローブ１１ａを洗浄液により洗浄する洗浄槽１３および洗浄容器２３（試料プローブ洗浄容器）が配置されている。

第２の試料分注機構１２は、その先端を下方に向けて配置された試料プローブ１２ａを有しており、試料プローブ１２ａには、試料用ポンプ１９が接続されている。第２の試料分注機構１２は、水平方向への回転動作及び上下動作が可能なように構成されており、試料プローブ１２ａを試料容器１５に挿入して試料を吸引し、試料プローブ１２ａを反応容器２に挿入して試料を吐出することにより、試料容器１５からから反応容器２への試料の分注を行う。第２の試料分注機構１２の稼動範囲には、試料プローブ１２ａを洗浄液により洗浄する洗浄槽１４および洗浄容器２４（試料プローブ洗浄容器）が配置されている。

試薬分注機構７，８は、その先端を下方に向けて配置された試薬プローブ７ａ，８ａを有しており、試薬プローブ７ａ，８ａには、試薬用ポンプ１８が接続されている。試薬分注機構７，８は、水平方向への回転動作及び上下動作が可能なように構成されており、試薬プローブ７ａ，８ａを試薬ボトル１０（試薬容器）に挿入して試薬を吸引し、試薬プローブ７ａ，８ａを反応容器２に挿入して試薬を吐出することにより、試薬ボトル１０からから反応容器２への試薬の分注を行う。試薬分注機構７，８の稼動範囲には、試薬プローブ７ａ，８ａを洗浄液により洗浄する洗浄槽３２，３３が配置されている。

攪拌機構５，６は、水平方向への回転動作及び上下動作が可能なように構成されており、反応容器２に挿入することにより試料と試薬の混合液（反応液）の攪拌を行う。攪拌機構５，６の稼動範囲には、攪拌機構５，６を洗浄液により洗浄する洗浄槽３０，３１が配置されている。また、洗浄機構３には、洗浄液用ポンプ２０が接続されている。

図２は、洗浄液供給機構の全体構成を模式的に示す図である。

図２において、洗浄液供給機構は、第１及び第２の試料分注機構１１，１２の試料プローブ１１ａ，１２ａに対して追加洗浄処理（後述）を実施する洗浄容器２３，２４に洗浄液を供給するものであり、第２の洗浄液を収容した図示しない洗浄液保管タンクから第２の洗浄液を送出する洗浄液供給ポンプ５２と、洗浄液供給ポンプ５２からの第２の洗浄液をさらに下流側に送出する洗浄液供給シリンジ５１と、洗浄液供給ポンプ５２から洗浄液供給シリンジ５１への第２の洗浄液の流れを制御する電磁弁６６と、第１の洗浄液を収容した洗浄液保管タンク５３，５４の第１の洗浄液の残量を検出する洗浄液残量センサ５６，５７と、洗浄液保管タンク５３，５４からの第１の洗浄液を合流する第１の分岐管５９と、洗浄液保管タンク５３，５４から第１の分岐管５９への第１の洗浄液の流れをそれぞれ制御する電磁弁６４，６５と、洗浄液供給シリンジ５１および第１の分岐管５９からの第１及び第２の洗浄液を合流して洗浄容器２３，２４に送る第２の分岐管５８と、第１の分岐管５９から第２の分岐管５８への第１の洗浄液の流れを制御する電磁弁６３と、第２の分岐管５９から洗浄容器２３，２４への第１及び第２の洗浄液の流れをそれぞれ制御する電磁弁６１，６２とから概略構成されている。

このように構成した洗浄液供給機構においては、洗浄容器２３，２４に対して洗浄液保管タンク５３，５４に収容された第１の洗浄液を自動供給することが可能であるとともに、洗浄液供給ポンプ５２によって、洗浄容器２３，２４へ第２の洗浄液を供給することも可能であり、洗浄容器２３，２４内に貯留される洗浄液を第１の洗浄液から第１の洗浄液に置換する以外にも、第１の洗浄液から第２の洗浄液への置換や、第２の洗浄液から第１の洗浄液へ置換も可能である。

ここで、洗浄液供給機構の基本動作について説明する。

洗浄容器２３内に貯留された洗浄液（例えば、洗浄処理に使用されて汚染された第１の洗浄液）を洗浄液保管タンク５３からの綺麗な第１の洗浄液に置換する場合は、まず、電磁弁６３，６４を開放すると共に、電磁弁６１，６２，６５，６６を遮断する。続いて、洗浄液供給シリンジ５１を用いて、洗浄液保管タンク５３側から第１の洗浄液を吸引する。これにより、第１及び第２の分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に第１の洗浄液が満たされる。続いて、電磁弁６１を開放すると共に、電磁弁６２，６３，６４，６５，６６を遮断し、洗浄液供給シリンジ５１によって分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に満たされた第１の洗浄液を押し出して洗浄容器２３へ供給する。以上の動作により、洗浄容器２３内に貯留されていた第１の洗浄液は、供給された第１の洗浄液に押し出される形で排出され、洗浄容器２３内に貯留されていた洗浄液は綺麗な第１の洗浄液に置換される。

洗浄容器２４内に貯留された洗浄液（例えば、洗浄処理に使用されて汚染された第１の洗浄液）を洗浄液保管タンク５３からの綺麗な第１の洗浄液に置換する場合は、まず、電磁弁６３，６４を開放すると共に、電磁弁６１，６２，６５，６６を遮断する。続いて、洗浄液供給シリンジ５１を用いて、洗浄液保管タンク５３側から第１の洗浄液を吸引する。これにより、分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に第１の洗浄液が満たされる。続いて、電磁弁６２を開放すると共に、電磁弁６１，６３，６４，６５，６６を遮断し、洗浄液供給シリンジ５１によって分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に満たされた第１の洗浄液を押し出して洗浄容器２４へ供給する。以上の動作により、洗浄容器２４内に貯留されていた第１の洗浄液は、供給された第１の洗浄液に押し出される形で排出され、洗浄容器２４内に貯留されていた洗浄液は綺麗な第１の洗浄液に置換される。

洗浄容器２３内に貯留された洗浄液（例えば、洗浄処理に使用されて汚染された第１の洗浄液）を洗浄液保管タンク５４からの綺麗な第１の洗浄液に置換する場合は、まず、電磁弁６３，６５を開放すると共に、電磁弁６１，６２，６４，６６を遮断する。続いて、洗浄液供給シリンジ５１を用いて、洗浄液保管タンク５４側から第１の洗浄液を吸引する。これにより、分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に第１の洗浄液が満たされる。続いて、電磁弁６１を開放すると共に、電磁弁６２，６３，６４，６５，６６を遮断し、洗浄液供給シリンジ５１によって分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に満たされた第１の洗浄液を押し出して洗浄容器２３へ供給する。以上の動作により、洗浄容器２３内に貯留されていた第１の洗浄液は、供給された第１の洗浄液に押し出される形で排出され、洗浄容器２３内に貯留されていた洗浄液は綺麗な第１の洗浄液に置換される。

洗浄容器２４内に貯留された洗浄液（例えば、洗浄処理に使用されて汚染された第１の洗浄液）を洗浄液保管タンク５４からの綺麗な第１の洗浄液に置換する場合は、まず、電磁弁６３，６５を開放すると共に、電磁弁６１，６２，６４，６６を遮断する。続いて、洗浄液供給シリンジ５１を用いて、洗浄液保管タンク５４側から第１の洗浄液を吸引する。これにより、分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に第１の洗浄液が満たされる。続いて、電磁弁６２を開放すると共に、電磁弁６１，６３，６４，６５，６６を遮断し、洗浄液供給シリンジ５１によって分岐管５８，５９の一部及び洗浄液供給シリンジ５１側の配管内の一部に満たされた第１の洗浄液を押し出して洗浄容器２４へ供給する。以上の動作により、洗浄容器２４内に貯留されていた第１の洗浄液は、供給された第１の洗浄液に押し出される形で排出され、洗浄容器２４内に貯留されていた洗浄液は綺麗な第１の洗浄液に置換される。

洗浄容器２３内に貯留された洗浄液（例えば、第１の洗浄液）を第２の洗浄液に置換する場合は、電磁弁６１，６６を開放し、電磁弁６２，６３，６４，６５を遮断すると共に、洗浄液供給ポンプ５２によって洗浄液を送出する。以上の動作により、洗浄容器２３内に貯留されていた第１の洗浄液は、供給された第２の洗浄液に押し出される形で排出され、洗浄容器２３内に貯留されていた洗浄液は第２の洗浄液に置換される。

洗浄容器２４内に貯留された洗浄液（例えば、第１の洗浄液）を第２の洗浄液に置換する場合は、電磁弁６２，６６を開放し、電磁弁６１，６３，６４，６５を遮断すると共に、洗浄液供給ポンプ５２によって洗浄液を送出する。以上の動作により、洗浄容器２４内に貯留されていた第１の洗浄液は、供給された第２の洗浄液に押し出される形で排出され、洗浄容器２４内に貯留されていた洗浄液は第２の洗浄液に置換される。

なお、洗浄液保管タンク５３，５４に備えられた、洗浄液残量センサ５６，５７により液量管理を行うことが可能である。例えば、洗浄液保管タンク５３より洗浄液の供給を行っているときに、洗浄液残量センサ５６で残量無しの判断が下された場合は、電磁弁６４を遮断して、電磁弁６５を開放し、洗浄液保管タンク５４からの洗浄液の供給に切替える。また、逆の場合も同様であり、洗浄液保管タンク５４より洗浄液の供給を行っているときに、洗浄液残量センサ５７で残量無しの判断が下された場合には、電磁弁６５を遮断して、電磁弁６４を開放し、洗浄液保管タンク５３からの洗浄液の供給に切替る。以上の動作により、ユーザの洗浄液の管理工数の低減を行い、検体測定中のアラームによる装置停止のリスクも低減することが可能となる。

図３は、第１の試料分注機構による試料分注処理の様子を示す図である。また、図４は、第２の試料分注機構による試料分注処理の様子を示す図である。

図３に示すように、第１の試料分注機構１１の試料プローブ１１ａは、後述する洗浄処理時において洗浄液の液面位置に位置する部分の外径よりも先端側の外径がより小さくなるように形成されており、洗浄処理時において洗浄液の液面位置に位置するように形成された基部１１１ａと、基部１１１ａよりも先端側であって、基部１１１ａよりも外径が小さくなるように形成された先端部１１１ｂと、基部１１１ａと先端部１１１ｂとの間に配置され、基部１１１ａと先端部１１１ｂの外径を滑らかに繋ぐように形成されたテーパ部１１１ｃとを備えている。

また、図４に示すように、第２の試料分注機構１２の試料プローブ１２ａも同様の形状を有している。すなわち、試料プローブ１２ａは、後述する洗浄処理時において洗浄液の液面位置に位置する部分の外径よりも先端側の外径がより小さくなるように形成されており、洗浄処理時において洗浄液の液面位置に位置するように形成された基部１１２ａと、基部１１２ａよりも先端側であって、基部１１２ａよりも外径が小さくなるように形成された先端部１１２ｂと、基部１１２ａと先端部１１２ｂとの間に配置され、基部１１２ａと先端部１１２ｂの外径を滑らかに繋ぐように形成されたテーパ部１１２ｃとを備えている。

図３においては、試料容器１５ａに収容された試料を反応容器２に分注する試料分注処理の様子を例示しており、分注対象の試料１１５ａに試料プローブ１１ａの先端部１１１ｂだけを深さＨ１まで浸漬させる場合を示している。また、図４においては、試料容器１５ｂに収容された試料を反応容器２に分注する試料分注処理の様子を例示しており、分注対象の試料１１５ｂに試料プローブ１１ｂの基部１１２ａまで（深さＨ２まで）浸漬させる場合を示している。

図５及び図６は、第１の試料分注機構における追加洗浄処理の様子を示す図であり、図５は洗浄容器に試料プローブを挿入した状態の縦断面図を、図６は図５におけるＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す図である。

図５及び図６において、洗浄容器２３は、使用する洗浄液に耐性を持った樹脂あるいは金属で形成されている。追加洗浄処理では、洗浄容器２３に貯留された洗浄液２３ａ（第１の洗浄液又は第２の洗浄液）に試料プローブ１１ａを深さＨ１よりも予め定めた規定値α１だけ深い位置（すなわち、深さＨ１＋α１）まで浸漬させた状態で、洗浄液供給機構により洗浄容器２３の下方から洗浄液を供給し、上面から排出することによって試料プローブ１１ａの洗浄（洗浄処理）、及び、洗浄容器２３内の洗浄液の置換（置換処理）を行う。

図７〜図９は、第２の試料分注機構における追加洗浄処理の様子を示す図であり、図７は洗浄容器に試料プローブを挿入した状態の縦断面図を、図８は図７におけるＢ−Ｂ線断面図を、図９は図７におけるＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示す図である。また、図１０は、追加洗浄位置における洗浄容器に対する試料プローブの相対位置を説明する図である。

図７〜図９において、洗浄容器２４は、使用する洗浄液に耐性を持った樹脂あるいは金属で形成されている。追加洗浄処理では、洗浄容器２４に貯留された洗浄液２４ａ（第１の洗浄液又は第２の洗浄液）に試料プローブ１２ａを深さＨ２よりも予め定めた規定値α２だけ深い位置（すなわち、深さＨ２＋α２）まで、言い換えると基部１１２ａまで浸漬させた状態で、洗浄液供給機構により洗浄容器２４の下方から洗浄液を供給し、上面から排出することによって試料プローブ１２ａの洗浄（洗浄処理）、及び、洗浄容器２４内の洗浄液の置換（置換処理）を行う。ここで、追加洗浄処理における洗浄容器２４と試料プローブ１２ａの相対位置を追加洗浄位置と定義する。

洗浄容器２４の内側の形状は、試料プローブ１２ａの外形に沿うように形成されている。具体的には、洗浄容器２４の内側の形状は、試料プローブ１２ａを洗浄容器２４に挿入して追加洗浄位置に配置した場合に、試料プローブ１２ａの基部１１２ａと対向する洗浄容器２４の内壁部１２４ａ（第１の内壁部）の距離と、先端部１１２ｂと対向する洗浄容器２４の内壁部１２４ｂ（第２の内壁部）の距離とがほぼ同じになるように形成されたうえで、テーパ部１１２ｃに沿うようにテーパ部１２４ｃ（第３の内壁部）を有するように形成されている。なお、テーパ部１１２ｃとテーパ部１２４ｃとは、必ずしも平行でなくてもよいが、平行であってもよい。

図１０においては、試料プローブ１２ａ及び洗浄容器２４のテーパ部１１２ｃ，１２４ｃを拡大して示している。図１０に示すように、追加洗浄位置においては、洗浄容器２４のテーパ部１２４ｃの上端（位置Ｌ２）と下端（位置Ｌ４）の間に、試料プローブ１２ａの先端部の上端（位置Ｌ２：試料プローブ１２ａの先端部１１２ｂとテーパ部１１２ｃの境界）が位置し、テーパ部１２４ｃの上端（位置Ｌ２）よりも上方にテーパ部１１２ｃの上端（位置Ｌ１）が位置する。

続いて、第１及び第２の試料分注機構１１，１２における試料プローブ１１ａ，１２ａの試料分注処理および洗浄処理について説明する。

試料分析中における試料プローブの洗浄処理では、試料ごとに洗浄槽１３，１４によって試料プローブ１１ａ，１２ａの外側及び内側の洗浄を行う。しかし、分注した試料が試料プローブ１１ａ，１２ａに残留してしまった場合には、次に分析する項目の対象試料の分注時に試料を汚染してしまうとともに、分注対象試料を収容した試料容器中の試料をも汚染してしまう（すなわち、クロスコンタミネーションが発生してしまう）。したがって、このようなクロスコンタミネーションの回避・低減を目的として、予め登録された検体種別の試料に対して、予め登録された分析項目の測定依頼があった場合に、その試料を分析する前に試料プローブ１１ａ，１２ａの追加洗浄処理を行う、キャリーオーバー回避洗浄を実施する。

図１１は、装置立上の洗浄処理を示すフローチャートである。

図１１において、制御部２１は、装置立上の指示が入力されると（ステップＳ１１０）、洗浄容器２３，２４へ試料プローブ１１ａ，１２ａを下降させ（ステップＳ１１１）、洗浄容器２３，２４内の洗浄液を第２の洗浄液から第１の洗浄液に置換し（ステップＳ１１２）、試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吸引し（ステップＳ１１３）、試料プローブ１１ａ，１２ａを上昇させ（ステップＳ１１４）、洗浄槽１３，１４に移動させて第２の洗浄液で試料プローブ１１ａ，１２ａを洗浄し（ステップＳ１１５）、その後、スタンバイ状態として（ステップＳ１１６）、処理を終了する。

図１２は、キャリーオーバー回避洗浄を示すフローチャートである。

図１２において、制御部２１は、予め登録された検体種別の試料に対して予め登録された分析項目の測定依頼がなされた試料の吸引・吐出が指示されると（ステップＳ１２０）、洗浄容器２３，２４へ試料プローブ１１ａ，１２ａを下降させ（ステップＳ１２１）、試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吸引し（ステップＳ１２２）、洗浄容器２３，２４内の洗浄液を綺麗な第１の洗浄液に置換し（ステップＳ１２３）、試料プローブ１１ａ，１２ａを上昇させ（ステップＳ１２４）、洗浄槽１３，１４に移動させて第２の洗浄液で試料プローブ１１ａ，１２ａを洗浄し（ステップＳ１２５）、処理を終了する。

図１３は、スタンバイ状態からの洗浄処理を示すフローチャートである。

図１３において、制御部２１は、スタンバイ状態で予め定めたＮ時間経過すると（ステップＳ１３０）、洗浄容器２３，２４内の洗浄液を第１の洗浄液から第２の洗浄液に置換し（ステップＳ１３１）、洗浄容器２３，２４へ試料プローブ１１ａ，１２ａを下降させ（ステップＳ１３２）、洗浄容器２３，２４内の洗浄液を第２の洗浄液から第１の洗浄液に置換し（ステップＳ１３３）、試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吸引し（ステップＳ１３４）、試料プローブ１１ａ，１２ａを上昇させ（ステップＳ１３４）、洗浄槽１３，１４に移動させて第２の洗浄液で試料プローブ１１ａ，１２ａを洗浄し（ステップＳ１３５）、その後、スタンバイ状態として（ステップＳ１３６）、処理を終了する。

図１４は、装置立下の洗浄処理を示すフローチャートである。

図１４において、制御部２１は、装置立上の指示が入力されると、スタンバイ状態から（ステップＳ１４０）、洗浄容器２３，２４内の洗浄液を第１の洗浄液から第２の洗浄液に置換し（ステップＳ１４１）、装置を立下げて（ステップＳ１４２）、処理を終了する。

図１５及び図１６は、図１１〜図１４に示した洗浄処理に適用可能な追加的な洗浄動作を示す図であり、図１５はプローブ吸引・吐出動作のフローチャートであり、図１６は洗浄液供給・引戻し動作のフローチャートである。

図１５において、制御部２１は、プローブ吸引・吐出動作が指示されると、まず、洗浄容器２３，２４へ試料プローブ１１ａ，１２ａを下降させ（ステップＳ１５０）、試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吸引し（ステップＳ１５１）、試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吐出し（ステップＳ１５２−１）、ふたたび試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吸引する（ステップＳ１５３−１）。そして、予め定めた回数Ｎだけ、ステップＳ１５２−１，Ｓ１５３−１の処理を繰り返す（ステップＳ１５２−Ｎ，Ｓ１５３−Ｎ）。その後、試料プローブ１１ａ，１２ａを上昇させ（ステップＳ１５４）、洗浄槽１３，１４に移動させて第２の洗浄液で試料プローブ１１ａ，１２ａを洗浄し（ステップＳ１５５）、処理を終了する。

図１６において、制御部２１は、洗浄液供給・引戻し動作が指示されると、まず、洗浄容器２３，２４へ試料プローブ１１ａ，１２ａを下降させ（ステップＳ１６０）、試料プローブ１１ａ，１２ａで第１の洗浄液を吸引する（ステップＳ１６１）。続いて、洗浄容器２３，２４内の洗浄液の引戻しを行い（ステップＳ１６２−１）、ふたたび洗浄容器２３，２４内に洗浄液を供給する（ステップＳ１６３−１）。そして、予め定めた回数Ｎだけ、ステップＳ１６２−１，Ｓ１６３−１の処理を繰り返す（ステップＳ１６２−Ｎ，Ｓ１６３−Ｎ）。その後、試料プローブ１１ａ，１２ａを上昇させ（ステップＳ１６４）、洗浄槽１３，１４に移動させて第２の洗浄液で試料プローブ１１ａ，１２ａを洗浄し（ステップＳ１６５）、処理を終了する。

以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。

ところで、洗浄槽に貯留された洗浄液にプローブを挿入して洗浄する場合、プローブの洗浄効果を維持するためには、洗浄槽の洗浄液を汚染されていないものに適宜置換する必要がある。洗浄液の置換効率は、洗浄槽の内壁やプローブの外壁と洗浄液との間に生じる摩擦抵抗によって異なり、その摩擦抵抗は、洗浄槽やプローブの形状によって異なる。

図１８及び図１９は、従来技術における洗浄液の流速の様子を模式的に示す図であり、図１７は本実施の形態における洗浄液の流速の様子を示す図である。

図１８及び図１９に示すように、洗浄液の流速は、管内を流れる洗浄液と内壁との間に生じる摩擦抵抗によって、壁際に近い位置になるほど遅いという特性を持っている。そのため、洗浄液置換の際、汚染洗浄液が壁際に残留し易い傾向にあることから、管内を流れる洗浄液の速度を高め、置換効率を向上させる必要がある。

これに対して、本実施の形態においては、図１７に示すように、試料プローブ１２ａは、洗浄処理時において洗浄液の液面位置に位置する部分の外径よりも先端側の外径がより小さくなるように形成されており、洗浄容器２４の内側の形状は、試料プローブ１２ａの外形に沿うように形成されているので、試料の分注に用いるプローブの洗浄のための洗浄槽の洗浄液の置換効率を向上することができる。

すなわち、図８及び図９に示すように、洗浄液の通過する断面積を減らすことができるので、洗浄容器内を流れる洗浄液の速度を高めることができ、壁面に残留し易い汚染洗浄液を排出し易くすると共に、置換時間の短縮を図ることができる。また、洗浄液へ浸漬したプローブの体積分洗浄液の置換量を削減できるので、洗浄液の無駄使いの低減にもつながる。

また、試料プローブ１２ａは、洗浄容器２４の上部方向から突っ込んで洗浄を行うため、洗浄容器２４内の汚染濃度は上部の方が濃くなる傾向となるが、洗浄容器２４の下部から綺麗な洗浄液を供給し、洗浄液の流れを一定方向とすることにより、洗浄容器２４全体を汚染することなく、効率良く洗浄液の置換を行うことができる。

＜第１の実施の形態の変形例＞
第１の実施の形態の変形例を図２０を参照しつつ説明する。

本変形例は、第１の実施の形態における洗浄液供給機構の構成の一部を変更したものである。

図２０は、本変形例における洗浄液供給機構の全体構成を模式的に示す図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

図２０において、洗浄液供給機構は、第１及び第２の試料分注機構１１，１２の試料プローブ１１ａ，１２ａに対して追加洗浄処理を実施する洗浄容器２３，２４に洗浄液を供給するものであり、第２の洗浄液を収容した図示しない洗浄液保管タンクから第２の洗浄液を送出する洗浄液供給ポンプ５２と、洗浄液供給ポンプ５２からの第２の洗浄液をさらに下流側に送出する洗浄液供給シリンジ５１と、洗浄液供給ポンプ５２から洗浄液供給シリンジ５１への第２の洗浄液の流れを制御する電磁弁６６と、第１の洗浄液を収容した洗浄液保管タンク５３，５４の第１の洗浄液の残量を検出する洗浄液残量センサ５６，５７と、洗浄液保管タンク５３，５４からの第１の洗浄液を合流して第２の分岐管５８および他の洗浄機構６７へ送る第１の分岐管５９Ａと、第１の分岐管５９Ａから他の洗浄機構６７への第１の洗浄液の流れを制御する電磁弁６０と、洗浄液保管タンク５３，５４から第１の分岐管５９への第１の洗浄液の流れをそれぞれ制御する電磁弁６４，６５と、洗浄液供給シリンジ５１および第１の分岐管５９からの第１及び第２の洗浄液を合流して洗浄容器２３，２４に送る第２の分岐管５８と、第１の分岐管５９から第２の分岐管５８への第１の洗浄液の流れを制御する電磁弁６３と、第２の分岐管５９から洗浄容器２３，２４への第１及び第２の洗浄液の流れをそれぞれ制御する電磁弁６１，６２とから概略構成されている。

その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本変形例においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本変形例においては、洗浄容器２３，２４とは別の洗浄機構（他の洗浄機構６７）への第１の洗浄液の供給ルートを有して構成したので、他の洗浄機構６７を備えることが可能である。なお、洗浄容器、洗浄液保管タンク、シリンジについては、複数個設置することも可能であり、装置の仕様に応じて増設することが可能である。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図２１〜図３２を参照しつつ説明する。

本実施の形態は、第１の実施の形態における洗浄容器の内側に、試料プローブを中心へガイドするためのガイド部材を備えたものである。

図２１〜図２６は、本実施の形態におけるガイド部材について説明する図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

図２６は、洗浄容器に配置されたガイド部材の一例を示す縦断面図であり、図２１は図２６におけるＤ−Ｄ線断面図である。図２４は、図２１におけるＦ部の拡大図である。図２２及び図２３は、ガイド部材のＤ−Ｄ断面における他の形状例を示す図である。図２５は、ガイド部材の縦断面における他の形状例を示す図である。

図２６において、ガイド部材１２１ａは、洗浄容器２４の内側に周方向に間隔を開けて並べて配置された板状部材であって、洗浄容器２４に挿入される試料プローブ１２ａを中心へガイドするためのものであり、洗浄処理時における洗浄容器２４内での試料プローブの位置を、洗浄容器の中心として予め定めた範囲に保持する保持部と、保持部よりも上方から洗浄容器２４の開口部の範囲において、洗浄容器の外周側から内周側に向けて下方に傾斜して形成された導入部とを有して形成されている。

ガイド部材１２１ａは周方向に等間隔に配置されており、数量は３つ以上であれば上限は制限しない。ただし、ガイド部材１２１ａ間への試料プローブ１２ａの進入を防止するために、領域Ｅの面積は、試料プローブ１２ａの先端部の断面積よりも小さくする。導入部の傾斜角度は、試料プローブ１２ａが洗浄容器２４の中心へスムーズにガイドされる角度であれば足りるが、例えば、導入部の傾斜と試料プローブ１２ａの側面のなす角θ１は４５度以下となるように形成する。

図２４のように、ガイド部材１２１ａの洗浄容器２４との接続部分にはＲ加工を施す。これにより、極小領域における洗浄液の滞留を抑制することができ、効率良く洗浄液を置換することができる。また、図２２のように、ガイド部材１２２ａの厚みが中心部に向かって薄くなるように形成してもよい。また、図２３のように、ガイド部材１２３ａの中心側の端部がＲ形状を有するように形成してもよい。また、図２５のように、ガイド部材１２５ａを導入部のみ形成するように構成しても良い。

その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、図３０〜図３２に示すように、ガイド部材を有しない構成の場合には、試料プローブ１２ａが洗浄容器２４に対して片寄って挿入された場合、試料プローブは洗浄容器２４に対して片寄って挿入されてしまうが、本実施の形態のように、ガイド部材を有する構成とした場合には、図２７〜図２９に示すように試料プローブを洗浄容器２４の中心へ呼び込むことができる

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，８ａ 試薬プローブ
９ 試薬ディスク
１０ 試薬ボトル（試薬容器）
１１，１２ 試料分注機構
１１ａ，１２ａ 試料プローブ
１３，１４ 試料プローブ洗浄槽
１５，１５ａ，１５ｂ 試料容器
１６ 試料ラック
１７ 試料搬送機構
１８ 試薬用ポンプ
１９ 試料用ポンプ
２０ 洗浄液用ポンプ
２１ 制御部
２３，２４ 洗浄容器（試料プローブ洗浄容器）
３０，３１ 攪拌機構洗浄槽
３２，３３ 試薬プローブ洗浄槽
５１ 洗浄液供給シリンジ
５２ 洗浄液供給ポンプ
５３，５４ 洗浄液保管タンク
５６，５７ 洗浄液残量センサ
５８，５９，５９Ａ 分岐管
６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６ 電磁弁
６７ 洗浄機構
１００ 自動分析装置
１１１ａ，１１２ａ 基部
１１１ｂ，１１２ｂ 先端部
１１１ｃ，１１２ｃ テーパ部
１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１２５ａ ガイド部材
１２４ａ 内壁部（第１の内壁部）
１２４ｂ 内壁部（第２の内壁部）
１２４ｃ テーパ部（第３の内壁部）

Claims (4)

1. 分析対象の試料を試料容器から反応容器に分注する試料プローブと、
   分析に用いる試薬を試薬容器から反応容器に分注する試薬プローブと、
   前記反応容器に収容された試料と試薬との反応液を分析する分析機構と、
   前記試料プローブを洗浄するための洗浄液を貯留し、前記試料プローブを前記洗浄液に浸漬して洗浄する試料プローブ洗浄容器と、
   前記試料プローブ洗浄容器の下方から前記試料プローブ洗浄容器に前記洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを備え、
   前記試料プローブが前記試料プローブ洗浄容器に挿入されて前記洗浄液に浸漬された状態で、前記試料プローブ洗浄容器の下方から前記洗浄液を供給して前記試料プローブの洗浄を行う洗浄処理、および前記試料プローブ洗浄容器の洗浄液の置換処理を実施し、
   前記試料プローブは、前記洗浄処理における前記洗浄液の液面に位置する部分に形成された基部と、前記基部よりも先端側であって前記基部よりも外径が小さくなるように形成された先端部と、前記基部と前記先端部との間に配置されて前記基部と前記先端部の外径を滑らかに繋ぐように形成されたテーパ部とを有し、
   前記試料プローブ洗浄容器の内側の形状は、前記洗浄処理において、前記試料プローブの基部と対向する第１の内壁部と、前記先端部と対向する第２の内壁部と、前記試料プローブのテーパ部に沿うように形成された第３の内壁部とを有し、
   前記洗浄処理において、前記試料プローブ洗浄容器の第３の内壁部の上端と下端の間に前記試料プローブの先端部の上端が位置し、前記第３の内壁部の上端よりも上方に前記試料プローブのテーパ部の上端が位置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、
   前記試料プローブ洗浄容器は、その内側に周方向に間隔を開けて並べて配置され、前記試料プローブ洗浄容器に挿入される前記試料プローブを中心へガイドするためのガイド部材を備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記ガイド部材は、
   前記洗浄処理時における前記試料プローブ洗浄容器内での前記試料プローブの位置を、前記試料プローブ洗浄容器の中心として予め定めた範囲に保持する保持部と、
   前記保持部よりも上方から前記試料プローブ洗浄容器の開口部の範囲において、前記試料プローブ洗浄容器の外周側から内周側に向けて下方に傾斜して形成された導入部と
   を有して形成されたことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記試料プローブ洗浄容器内での前記試料プローブの洗浄処理の際に、洗浄液の吸引吐出ができることを特徴とする自動分析装置。

Images