JP6576768B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液や尿などの多成分を含む試料中の目的成分の濃度又は活性値を測定する自動分析装置に関する。特に、複数個の反応容器を順次移送しながら、各反応容器に試料と試薬を分注し、その反応容器中の反応液を分光光度計にて所定の時間間隔で吸光度を測光する自動分析装置に関する。

生体試料、例えば、血液や尿を分析する自動分析装置において、生体試料と直接接触する部位、例えば試料分注用ノズルなどには、たんぱく質や脂質類を始めとする多様な汚れが付着する。これらの汚れを落とすために、洗剤が用いられる。洗剤の種類としては、アルカリ性洗剤、酸性洗剤、中性洗剤(界面活性剤)、次亜塩素酸塩剤などがある。前述の洗剤類を用いて、自動分析装置のノズルや反応容器などを洗浄する。洗剤での洗浄を行っても、汚れが蓄積する場合があり、装置シャットダウン前に洗浄を行うなどの定期的な洗浄動作や装置状況に応じた洗浄方法をとる必要がある。

特開２０１４−８９２００号公報 特開２００８−２８１４５４号公報

特許文献１記載の方法では、洗剤に加えて超音波による強力な洗浄でノズルの汚れを落とすことができるが、専用のラックを準備し、ユーザーがそこに洗剤を供給して使用することになるため、ユーザーの手間が増える。また、特許文献２記載の方法ではノズルを漬けおきすることで、強力に汚れを落とすことができるが、洗浄に反応容器を使用してノズルを浸漬するため、特定の反応容器に負荷がかかる可能性がある。さらに、特許文献１および特許文献２記載の方法では、上記の洗浄方法はオペレーション中には実行できないため、洗浄が必要になった際に、一度装置をスタンバイ状態に遷移させるもしくは、専用のメンテナンスモードを実行する必要がある。

これらの課題を解決するために、洗剤を入れた容器を装置内に設置する方法がある。しかし、装置内に設置した容器内の洗剤には、蒸発による濃縮という問題がある。界面活性剤が効果を示す境界濃度である曇点は、界面活性剤濃度により変動する。そのため、洗剤が濃縮すると曇点が低下する。特に、容量が少ない場合、濃縮の影響が現れやすくなるため、残量と濃縮度合いを一定に管理する必要がある。

また、前述の試薬や装置の高感度化に伴い、ノズルや反応容器の汚れが測定結果に影響を与える可能性があり、洗浄に使用する洗剤に対しても汚れを蓄積させない工夫が必要である。したがって、定期的な洗剤の交換もしくは補充の管理が必要であるが、洗剤の状態は装置の使用状況により異なるため、洗剤コンディションを確認するためにユーザーが定期的に目視で洗剤容器内の確認を行うなどの作業が必要となる。また、洗剤の使用頻度は、装置で測定する項目の組み合わせに依存して不規則に変化するため、オペレーション中に洗剤不足が発生した場合、該当項目の測定が行えなくなるといった問題がある。

本発明は、代表例を挙げるならば、以下のとおりである。

本発明は、複数の反応容器を備えた反応ディスクと、複数の試薬容器を保持する試薬保持機構と、該反応容器を恒温する恒温槽と、該反応容器に血液試料を分注する試料ノズルを備えた試料分注機構と、該反応容器に試薬を分注する試薬ノズルを備えた試薬分注機構と、該試料ノズル又は該試薬ノズルのいずれかのノズルに対し、分析中に使用する洗剤を収容する第１の洗剤容器とメンテナンス中に使用する洗剤を収容する第２の洗剤容器とを夫々設置するための洗剤容器設置位置と、該第１及び第２の洗剤容器内の洗剤使用状況を表示する表示部と、該洗剤使用状況に応じて洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する制御部とを備え、前記反応容器を恒温する熱媒体を前記洗剤容器設置位置に導入し、前記第１及び第２の洗剤容器内の洗剤を前記熱媒体により昇温させる自動分析装置である。

ノズルの洗浄に使用される洗剤は、大きく分けて、分析中に使用する洗剤とメンテナンス中に使用する洗剤の２タイプがあるので、夫々に対し、洗剤使用状況に応じて洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知することが望ましい。

また、前述の洗剤使用状況は、洗剤の濃縮率又は該洗剤容器へのノズルのアクセス回数のいずれかの情報を含み、前述の制御部は、濃縮率とアクセス回数のいずれかの情報に基づき洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する自動分析装置である。

このように、洗剤の濃縮率や洗剤の汚染度の指標となるノズルのアクセス回数といった情報も加味し、洗剤の交換タイミングである旨をユーザーに報知することで、濃縮があったとしても常に洗浄作用に影響のない濃縮率の範囲でノズルを洗浄することができる。また、ノズルが洗剤容器にアクセスすることで生じる汚染の影響を極力避けることができる。

本発明によれば、洗剤を入れた容器を装置内に設置するものであって、洗剤容器内の洗剤コンディション自体を目視で確認することなく、洗剤の交換や補充タイミングである旨をユーザーに知らせることができる。また、分析中に使用する洗剤とメンテナンス中に使用する洗剤の双方に対し、洗剤の交換や補充タイミングである旨をユーザーに知らせることができる。

本発明を適用した自動分析装置の実施例の上面図 恒温水の循環流路の図 洗剤容器の装置内設置構造の図 洗剤容器浸け置き槽構造の図その１ 洗剤容器浸け置き槽構造の図その２ 洗剤自動供給システムの図 洗剤供給の図 ノズル洗浄フロー図その１ ノズル洗浄フロー図その２ 洗剤容器情報設定画面の例 供給用洗剤情報設定画面の例 洗剤使用状況画面の例 洗剤供給時の供給量算出方法の図 濃縮率算出方法の図 洗剤状況確認時のフロー図

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は本発明を適用した自動分析装置の一実施例を示す装置上面から見た概略図である。反応ディスク１には反応容器２が円状に並んでいる。試薬ディスク３の中には複数の試薬容器４が円状に設置可能である。反応容器２の周りは、３７度に温度管理された熱伝導性の媒体（熱媒体）、例えば水で満たされた反応槽５（以下、恒温槽とも言う）に浸かっており、恒温水が反応槽内を循環することにより、反応容器２の温度は常に３７度に保たれている。反応ディスク１の近くには、試料容器６を載せたラック７を移動する試料搬送機構８が設置されている。反応ディスク１と試料搬送機構８の間には、回転及び上下動可能な試料分注機構９が設置されており、試料ノズル１０を備えている。反応ディスク１と試薬ディスク３の間には回転及び上下動可能な試薬分注機構１１，１３が設置されており、試薬ノズル１２，１４を備えている。

反応ディスク１の周囲には、洗浄機構１５、分光光度計１６、攪拌機構１７，１８、が配置されている。試料分注機構９、試薬分注機構１１，１３、攪拌機構１７，１８の動作範囲上に洗浄槽１９，２０，２１，２２，２３がそれぞれ設置されている。反応槽５周囲の試料ノズル１０、試薬ノズル１２，１４の軌道上には取り外し可能な洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９が、反応槽５の外側に配置されている。洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９は後述の用途に応じて異なる容積のものを複数設置できる洗剤容器設置位置３０，３１，３２に設置される。洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９を加温する場合、洗剤容器設置位置３０，３１，３２は、反応槽の温度管理に利用している熱媒体と同一の物質、例えば水で満たされた浸け置き槽であってもよい。

図１では洗剤容器設置位置３０，３１，３２は通常の分注作業で使用する起動上、すなわち試料容器から反応容器の間には配置しないものとする。

試料ノズル１０は回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器６から反応容器２への試料分注を行い、試料ノズル１０の軌道上には、試料搬送機構８上の試料吸引位置３３と、反応ディスク１上の試料吐出位置３４と、試料ノズル１０を洗浄するための洗浄槽１９と、試料ノズル１０用の洗剤容器２４，２５が配置されている。試薬ノズル１２，１４の軌道上には、試薬ノズル１２，１４を洗浄するための洗浄槽２０，２１と、反応ディスク１上の試薬吐出位置３５，３６と、試薬ディスク３上の試薬吸引位置３７，３８と、試薬ノズル１２、１４用の洗剤容器２６，２７，２８，２９が配置されている。洗剤容器２６，２７，２８，２９は試薬ノズル毎に設置しているが、２本の試薬ノズルが共有できる軌道上に設置してもよい。

各機構は制御コンピュータ３９（制御部）によりコントロールされる。なお、試料分注機構９、試薬分注機構１１，１３および洗浄機構１５には、それぞれ図示されていない専用のポンプが接続されている。また、コンピュータ３９（制御部）には、図示されていない後述の洗剤使用状況を表示するディスプレイ等の表示部が接続されている。

次に、図１で示す自動分析装置の分析動作について説明する。

まず、試料容器６から血液試料を試料ノズル１０で吸引し、反応容器２に吐出する。次に、試薬容器４から分析対象項目用の試薬を試薬ノズル１２で吸引し、反応容器２に吐出する。なお、血液試料と試薬の反応容器２への吐出はいずれが先であってもよい。

反応容器２内の血液試料と試薬の混合液を撹拌機構１７で撹拌する。撹拌された混合液に対し、光源（図示せず）から照射される光を当該混合液に透過させ、透過光を分光光度計１６により測定する。なお、当該混合液に散乱される光である散乱光を分光光度計１６で測定してもよい。

反応ディスク１は周期的に回転と停止を繰り返し、分析対象の血液試料が収容された反応容器２は、分光光度計１６の前を定期的に通過し、複数の測定データ得られる。この測定データから制御コンピュータ３９（制御部）は演算して、血液試料に含まれる所定成分の濃度等を測定する。

次に、洗剤容器設置位置について説明する。

ノズル洗浄については、分析中は主にキャリーオーバ回避洗浄のために洗剤容器２５，２７，２９内の洗剤が用いられ、メンテナンス中は洗剤容器２４，２６，２８の洗剤が用いられる。ここで、キャリーオーバ回避洗浄はメンテナンス中の洗浄に比べて頻度が多いことから洗剤容器２５，２７，２９の容積は、洗剤容器２４，２６，２８の容積よりも大きいことが望ましい。また、通常洗剤容器の高さは同じにした方が好ましい場合があるので、夫々の洗剤容器に対応する洗剤容器設置位置の面積については、洗剤容器２５，２７，２９に対応する面積の方が、洗剤容器２４，２６，２８の面積よりも大きいことが望ましい。このようにすることで、洗剤容器２５，２７，２９の洗剤の交換又は補充の頻度を少なくすることができる。また、メンテナンス中の洗浄では比較的、洗剤容器内の洗剤を汚染し易いので容量を小さくすることで汚染により洗剤を交換する場合でも洗剤の無駄を少なくすることができる。

次に、反応槽５と洗剤容器設置位置３０，３１，３２の熱伝導媒体の共有方法を示す。本例では反応槽５に使用する熱伝導媒体は水とするが、他の媒体、例えばオイルなどを使用してもよいものとする。洗剤は室温よりも高い温度で洗浄力が高いことから、洗剤容器を昇温させて洗剤も昇温することが望ましい。しかしながら、洗剤を昇温するための専用のヒーター等の機構を新たに設けると装置の部品点数が増え、製造コストが増加する。このため、反応槽５に循環させる恒温水のために用いられるヒーターを洗剤昇温用の熱源として用いることで、製造コストの増加を抑制することができる。

図２に装置内における給水ポンプからの流路を示している。反応槽５に使用する水は、装置外部の純水装置から送水され給水ポンプ４０に送られた後、洗浄槽１９，２０，２１，２２，２３への流路と脱気ユニット４１への流路に振り分けられる。脱気ユニットで溶存気体が取り除かれた後、ノズル内部などを満たすシステム水と循環ポンプ４２へ振り分けられる。送られた水は循環ポンプ４２から冷却機４３、ヒーター４４により３７度の温度調整がされた後、反応槽５、洗剤容器浸け置き槽流路４５に送られる。上記の循環水を用いて、洗剤容器を加温してもよいものとする。例えば、図２の例１では、ヒーター４４からの分岐により反応槽５、洗剤容器浸け置き槽流路４５を振り分けているが、例２のように反応槽５に送られた恒温水を洗剤容器浸け置き槽流路４５へ送り、循環させても良いものとする。なお、製造コストの増加抑制を考慮しなければ、恒温水を用いず、別途洗剤容器に対して熱源を接触させて加温してもよい。

次に、図３〜５に洗剤容器設置位置３０，３１，３２の拡大図を示す。

前述のとおり、洗剤容器は反応槽の外側の各ノズル軌道上に設けられ、複数配置できる。本例では、容積の異なる洗剤容器を設置する際の構成について記載する。図３の上面図（上側の図）と側面図（下側の図）から分かるように、２つの洗剤容器は高さがほぼ同じであり、上面図で占有する面積が大きいことから洗剤容器２５、２７、２９の方の容積が大きい洗剤容器であることが分かる。また、夫々の洗剤容器の洗剤容器設置位置は、洗剤容器の底面が接触する箇所に相当し、これについても、洗剤容器２５、２７、２９に対応する洗剤容器設置位置の面積の方が大きいことが分かる。なお、洗剤容器２４、２５、２６、２７、２８、２９の材質は、熱伝導率が良く、且つ洗剤成分で腐食しにくい材質、例えばガラスや反応容器と同様の材質などとすることが望ましい。

洗剤容器２４，２６，２８は円柱の容器形状であり、ノズル入り口の径は一般的に使用される採血管と同程度の径、例えばφ１３ｍｍやφ１６ｍｍのものとする。洗剤容器２４，２６，２８の容量は、例えば１０ｍＬとする。洗剤容器２４，２６，２８はノズル入り口部分に、ユーザーが交換時につかむことができる取っ手がついている。

洗剤容器２５，２７，２９は四角柱の容器形状であり、ノズル入り口の径は一般的に使用される採血管と同程度の径、例えばφ１３ｍｍやφ１６ｍｍのものとする。洗剤容器２５，２７，２９の容量は、例えば１００ｍＬとする。また、ユーザーが交換時に置き違えが無いよう、容器を上面から見たときに非対称の形状、例えば台形とする。洗剤容器２５，２７，２９はノズル入り口部分に、ユーザーが交換時につかむことができる取っ手がついている。また、洗剤容器２５，２７，２９はノズル入り口以外に、洗剤供給口を配置している。洗剤供給は、ユーザーが洗剤容器を取り外した後、洗剤供給口から手動で供給することができる。また、洗剤供給口には洗剤供給チューブを設置することができ、洗剤供給部から洗剤供給チューブを通して、洗剤容器内に必要な洗剤量を送り込むことができる。洗剤供給部の構造は後述する。洗剤供給チューブの材質は、洗剤により腐食しない材質、例えば耐熱性フッ素樹脂のチューブとする。洗剤供給チューブの先端は、液切れが良いように斜めにカットされている。

また、洗剤容器２５，２７，２９の内部には洗剤供給口とノズル入り口の間に、容器底に隙間がある仕切りを設けることで、洗剤供給口から供給された洗剤の泡立ちがノズル入り口に届かないようにし、且つノズル入り口部分の空気接触面積を狭めることで、蒸発の速度を低減する。洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９の設置場所には、洗剤容器設置位置３０，３１，３２の底面に、設置用のガイドを設けている。

次に、図４、５で洗剤容器を昇温する場合について説明する。洗剤容器を昇温する場合には、洗剤容器設置位置３０，３１，３２は水で満たされた浸け置き槽と考えることができる。

図４の構造の場合、反応槽５と洗剤容器設置位置３０，３１，３２は壁で仕切られており、ヒーター４４から別々の流路を経由して恒温水が供給される。恒温水の排出部、すなわち脱気ユニットへの流路入り口にはフィルターが設けられており、洗剤容器交換時に、ごみなどの異物が洗剤容器設置位置３０，３１，３２に誤って入ってしまった場合でも、反応槽５に影響を与えない構造となっている。

図５の構造の場合、ヒーター４４からの恒温水の供給部は、反応槽５側にあり、恒温水の排出部、すなわちすなわち脱気ユニットへの流路入り口は、洗剤容器設置位置３０，３１，３２側に配置される。また、図１のように反応槽５の外側に洗剤容器設置位置３０，３１，３２を配置することで、反応槽５内を回る恒温水の遠心力により、反応槽５から洗剤容器設置位置３０，３１，３２への恒温水の流れが生じる。恒温水排出部、および反応槽５と洗剤容器設置位置３０，３１，３２（浸け置き槽）の間にはフィルターＡ、Ｂが設けられており、前述の恒温水の流れによって、洗剤容器交換時に、ごみなどの異物が洗剤容器設置位置３０，３１，３２（浸け置き槽）に誤って入ってしまった場合でも、反応槽５に影響を与えない構造となる。フィルターＡよりもフィルターＢは目が細かいものを設置する。これにより、フィルターＡで取りきれなかったごみを浸け置き槽側で取ることができる。

次に、洗剤容器への洗剤補充について説明する。

洗剤供給部は、洗剤容器２５，２７，２９に補充用洗剤を供給する。電磁弁、モーター等のアクチュエータを用いて供給を行っても良いし、ユーザーが手で供給しても良いものとする。図６にアクチュエータを用いた供給部の例を示す。

図６のように洗剤供給用容器を洗剤容器よりも高い位置に置き、電磁弁を洗剤供給チューブの間に配置することで、電磁弁を開放している間は自重により洗剤が供給され、電磁弁を閉めると供給がストップする。洗剤容器への供給量は、ノズルの液面検知機能を用いて行う。なお、洗剤供給用容器は図示しない支えにより落下しない。

図７のように、装置が洗剤不足と判断した際、電磁弁を開放する。電磁弁開放時は洗剤容器のノズル入り口からノズルを挿入し、目標液面高さにノズル先端が待機する。洗剤供給用容器から洗剤が供給され、ノズル先端が液面を検知すると電磁弁が閉まり供給がストップされる。このようにすることで、洗剤供給後の洗剤量を簡便に制御することができる。なお、目標液面高さは、反応槽液面よりも低い位置が望ましい。洗剤の昇温ムラを少なくするためである。また、洗剤供給用容器と電磁弁の間に図６のバッファーを設けることで、洗剤供給用容器の残量にかかわらず、洗剤の流入速度が変化しないようにしてもよい。流入速度の変化が小さい場合には、より高い精度で洗剤容器の洗剤量を制御することができる。

洗剤供給用容器は、スクリューキャップ部分から交換可能かつ、キャップを閉めることで容器内が密閉される構造とする。洗剤供給用容器の設置場所は、装置稼働中においてもユーザーの手が届き、且つノズルの軌道を妨げない位置、例えば試薬ディスク３上部など、とする。なお、洗剤供給用容器は図示しない支えから着脱可能である。洗剤供給用容器交換時は、洗剤がこぼれないようにスクリューキャップ部分を上面にした状態で交換できるものとし、キャップにより容器を密閉した後、容器を反転させ、所定の位置に設置する。洗剤供給用容器の交換は電磁弁を閉めた状態で行い、オペレーション中（分析中）も交換可能である。洗剤供給用容器は、洗剤液面高さをユーザーが目視で確認できるよう、目視確認用スリットを入れる。

次に、洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９を使用して、ノズル、反応容器を洗浄する方法について説明する。洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９を用いて、洗浄するタイミングは、例えば、装置に依頼されている全測定が終了したとき（スタンバイ状態に遷移する前）、装置をシャットダウンする前、ノズルに詰まりが生じたとき、装置上で設定した項目の測定が行われるとき（キャリーオーバ回避洗浄）、反応容器の特殊洗浄（キャリーオーバ回避洗浄）、である。洗剤容器２４，２６，２８と洗剤容器２５，２７，２９は、使用用途に応じて使い分ける。

使用用途は、大きく分析中とメンテナンス中の洗浄に分けることができる。装置に依頼されている全測定が終了したときの洗浄やキャリーオーバ回避洗浄は、分析中の洗浄に分類され、装置をシャットダウンする前、ノズルに詰まりが生じたときはメンテナンス中の洗浄に分類される。

例えば、洗剤容器２４，２６，２８は装置をシャットダウンする前、ノズルに詰まりが生じたとき、に使用する。装置をシャットダウンする際、ノズルはその日測定した汚れの蓄積を避けるために、強力な洗浄を行う。例えば、図８に示すように試料吸引時のノズルの浸漬量に対して、十分量、例えば１．５倍浸漬する。その後、洗剤をノズル内に吸引する。吸引する洗剤の量は、分析で使用される最大吸引量よりも十分量、例えば１．２倍吸引する。その後、一定時間ノズル内部に洗剤を留めた状態を維持する。洗剤を留めておく時間は、装置画面上で設定できるようにしてもよい。

ノズルに詰まりが生じた際は、シャットダウン時とは異なる強力な洗浄を行う。例えば、図８に示すように試料吸引時のノズルの浸漬量に対して、十分量、例えば１．５倍浸漬する。その後、ノズルを浸漬させた状態で、吸引吐出繰り返す。吸引吐出の回数、吸引量は装置画面上で設定できるようにしてもよい。また、吸引吐出動作時にノズル内の圧力をモニタリングし、詰まりの改善が見られるか判断してもよい。洗剤を吸引した後は、洗浄槽の流水によって洗い流す。すなわち、容積が小さい洗剤容器２４，２６，２８は、汚染の激しい洗浄に使用し、短期間で交換する。容積を小さくすることで交換時の洗剤の無駄を少なくすることができるためである。

洗剤容器２５，２７，２９は、装置に依頼されている全測定が終了したとき、装置上で設定した項目の測定が行われるとき（キャリーオーバ回避設定）、反応容器の特殊洗浄（キャリーオーバ回避洗浄）、に使用する。例えば、ＡとＢの項目を連続測定する際に、Ａの試薬または試料が通常の水による洗浄方法ではＢの測定に影響を与える場合、ＡとＢの間に洗剤容器２５，２７，２９の中の洗剤を使用した洗浄を実施する。その際の洗浄方法は、図９に示す。洗剤吸引時は試料、試薬吸引時のノズルの浸漬量に対して、十分量、例えば１．５倍浸漬する。吸引する洗剤の量は、分析で使用される最大吸引量よりも十分量、例えば１．２倍吸引する。すなわち、容積の大きい洗剤容器２５，２７，２９は、洗剤消費量の多い洗浄動作に用いる。分析中に行われる洗浄は、洗浄頻度が高く、洗剤消費量がメンテナンスの洗剤消費量よりも大きいためである。これにより、洗剤の交換又は補充頻度を少なくすることができる。

次に、洗剤容器に関して、装置上でシステムとして管理する方法について記述する。洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９内の洗剤は、ノズルが接触する度に汚染されていく。したがって、有効期限以外に使用状況に合わせて洗剤を交換する必要がある。すなわち、必ずしも洗剤残量に使用可能回数が依存するわけではない。

本実施形態では、洗剤の使用状況を装置で管理する。装置の洗剤容器情報設定および確認画面を、図１０に示す。

図１０は洗剤容器情報設定入力画面である。洗剤容器情報設定の入力画面は、洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９の管理情報を入力する。入力項目として、使用するノズルの種類４６、使用する洗剤の種類４７、容器の形状４８を入力する。形状とはＬ、Ｓのように容積の大小を意味する。つまり、Ｌの場合には、分析中に使用される洗剤の洗剤容器、Ｓの場合には、メンテナンス中に使用される洗剤の洗剤容器を意味する。

さらに、洗剤の交換時期の設定として管理の閾値となる注意値、警告値を設定できる。注意値と警告値では、注意値の方が警告値よりも先に閾値を超えるように設定する。注意値と警告値でユーザーに対する注意喚起の程度を変えることができる。例えば、後述の図１２の閾値を超えた項目の表示部を注意の場合は黄色とし警告の場合には赤色とすることができる。また、注意は測定結果にデータアラームを付けずに、警告は測定結果にデータアラームを付けることもできる。また、警告値を超えた場合には、対象が分析中の洗剤容器の場合にはキャリーオーバが生じる項目の分析を止め、他の項目について分析を継続したり、分析そのものを実施しないように制御することもできる。

また、設定できる項目としては、例えば、蒸発による濃縮率４９、ノズルのアクセス回数５０、容器内有効日数５１などが設定できる。容器内有効日数５１とは、洗剤そのものの有効期限ではなく洗剤を洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９に入れてから交換すべき日数を意味する。洗剤は補充等できるものであるが、洗剤容器は開放されているため大気に常に露出しているため、通常の洗剤の有効期限とは別に、容器内有効日数として管理することができる。

洗剤容器情報は装置の洗剤容器設置位置に設置してある洗剤容器の分だけ設定できる。３７℃で曇点に達する界面活性剤濃度は、洗剤によって既知の濃度である。本例では、濃縮率の警告値を３０とし、濃縮率３０％以上で洗剤が３７℃環境下で曇点に達することを想定しているが、自動分析装置において洗剤は専用のものを使用する場合がほとんどであるため、予め装置内で洗剤情報として、３７℃で曇点に達する濃縮率を予め持っておき、洗剤の種類を４７で選択した時点で、警告値が自動的に入力されるようにしてもよい。また、容器内有効日数５１は、室温や昇温する場合には浸け置き槽の温度、すなわち３７℃における洗剤の有効期限を予め装置内で洗剤情報として持っておき、表示してもよい。

図１１は洗剤供給用容器に入っている洗剤の情報を入力する。入力項目として、使用するノズルの種類５５、供給先ボトルの名称もしくはサイズ５６、洗剤供給用容器内洗剤の有効期限５７、を入力する。さらに、容器の現在の状況として、洗剤供給用容器内残量５８を表示しても良い。残量５８は、光学的センサ等により液面そのものを監視して求めたり、予め初期値を入力して洗剤供給チューブに流出した量を監視し、初期値から流出量を差し引いた値を残量としてもよい。

図１２は、洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９内の洗剤使用状況を表示した画面である。この画面は装置の表示部に表示される。画面上に各ノズルに、例えば試料ノズル情報５９、試薬１ノズル情報６０、試薬２ノズル情報６１として表示する。

以下、試料ノズル情報５９部分を例にして説明する。試料ノズル情報５９部分には、設置している分の洗剤容器情報が表示されている。例えば、図１では、洗剤容器２４，２５が設置されているため、洗剤容器２４，２５の枠が表示されている。この表示枠の数および表示内容は、図１０の洗剤容器情報設定画面の設定に依存する。各洗剤容器の情報枠には、上部には容器形状表示部６２があり、図１０で設定した容器形状４８が表示される。容器形状表示部６２の下に、残量表示部６３、濃縮率表示部６４、アクセス回数表示部６５、容器内有効期限表示部６６がある。

残量表示部６３について説明する。残量表示部６３は容器形状に応じて、容器内の洗剤の有効残量を、例えば％表示などで示す。残量の管理方法は、供給部が洗剤容器に付属しているか、していないかにより変わる。

供給部が付属している場合、図７の液面検知による供給方法により、常に決まった液面高さに供給することができる。したがって、図１３のようにノズルの液面検知の位置を１００％として、予め容器の形状情報を持っておき、その情報と液面高さから算出される洗剤の使用可能な体積を１００分割する。すなわち、液面検知の位置から計算される使用可能な体積が、５０ｍＬである場合、０．５ｍＬが１％となる。供給部からの洗剤供給タイミングは、０％になる前、例えば、５０％を下回った際に自動供給を行う。また、供給開始量と供給終了時の量の差から実際に供給した洗剤量を算出し、図１１の供給用洗剤画面の残量項目に使用する。また、残量は、予め洗剤の使用量を装置側で記憶しておき、使用した際にソフト的にカウントして更新する。又は、ノズルがアクセスする際にノズルの液面検知機能を利用して実際に残量を測定して更新してもよい。なお、算出した供給部の洗剤供給用容器が空となり、洗剤供給が行われなかった場合、すなわち、自動供給により電磁弁が開放しても洗剤が供給されず、洗剤容器内の液面が変化しなかった場合、洗剤供給用容器交換のアラームを出す。

供給部が付属していない場合、ユーザーが供給を行う。例えば、洗剤容器２４，２６，２８のような形状で、容器全体の容積が１０ｍＬである場合、その中にユーザーが任意の量をピペッターなどを用いて供給する。供給量は、５ｍＬと指定していても、ユーザーの手違いや個人差、実験器具の誤差などにより供給量がばらつく可能性がある。したがって、装置内で洗剤を使用できる最低量、例えば３ｍＬを設定しておき、実際のユーザーの供給量から３ｍＬを差し引いた数値を有効量とする。すなわち、図１３のように実際のユーザーの供給量を、予め容器の形状情報を持っておき、ノズルが液面検知を行った高さで算出する。実際のユーザーの供給量が６ｍＬである場合、有効量は、（６−３）＝３ｍＬ となり、これを１００％として表示し、０．０３ｍＬ使用すると画面上の表示が１％減少する。液面高さを検知は、試薬残量を確認するタイミングやユーザーが装置上で任意に行える機能を配置して任意のタイミングで行えるようにする。残量の更新は、上記同様に使用量に基づきソフト的にカウントしたり、ノズルの液面検知機能により行ってもよい。残量が０％になる前、例えば３０％を下回った際にユーザーにアラームで通知する。残量の不足の場合には、洗剤の汚染が原因ではない場合があるため交換を促すアラームに限らず補充を促すアラームであっても良い。

次に濃縮率６４について説明する。濃縮率６４は、図１０で設定した注意値の濃縮率４９と現在の濃縮率が一括で表示される、例えば図１２のように分数形式などで表示する。濃縮率は計算上の洗剤消費量とノズルによる液面検知の高さ、すなわち実際の液面高さから演算することができる。例えば図１４のように、試薬ノズルが一度の洗浄に使用する洗剤量を２００μＬとし、装置が一定時間稼動した際にＸ回洗浄動作が行われたとすると、理論的な洗剤消費量は２００ＸμＬである。試薬ノズルが洗剤供給後、検知した液面高さから算出される洗剤量をＷ_１、試薬ノズルがＸ回目の洗浄動作を行った際に検知した液面高さから算出される洗剤量をＷ_Ｘとすると、蒸発量Ｌは以下のように求められる。

Ｌ＝（Ｗ_１−Ｗ_Ｘ）−２００Ｘ

すなわち、濃縮率Ｃ（％）は以下となる。

Ｃ＝｛Ｌ／（Ｌ＋ ＷＸ）｝×１００

供給部により、新しい洗剤が継ぎ足された場合、以下の計算式を用いて供給後の濃縮率Ｃ’（％）を算出する。
供給後の液面高さにより計算した洗剤量：Ｗ_２

Ｃ’＝Ｃ×ＷＸ／Ｗ２

濃縮率が注意値を超えた際、ユーザーに知らせるためのアラームを出し、画面上の分数形式で表示されている分母部分が警告値５２に切り替わり、枠の色などを変更することで警告値であることを知らせる。例えば、図１２の試料ノズルの容器Ｌ、濃縮率部分である。閾値に応じた分母部分を表示することで、ユーザーはどの程度でアラームが出るのかある程度予測できるため洗剤の交換又は補充の準備を適切なタイミングで行うことができる。濃縮率の場合には、洗剤劣化の指標であるものの、洗剤の継ぎ足し（供給）により濃縮率が下げることができるため交換を促すアラームに限らず補充を促すアラームであってもよい。

次にアクセス回数６３について説明する。アクセス回数の表記は、図１０で設定した注意値のアクセス回数５０と現在のアクセス回数が一括で表示される、例えば図１２のように分数形式などで表示する。アクセス回数は、ノズルが接触した回数をカウントしていく。カウント数が注意値を超えた際、ユーザーに知らせるためのアラームを出し、画面上の分数形式で表示されている分母部分が警告値５３に切り替わり、枠の色などを変更することで警告値であることを知らせる。例えば、図１２の試料ノズルの容器Ｌ、アクセス回数である。本例では、洗剤へのアクセスの定義を回数としているが、別の定義、例えばノズルの接触時間、アクセス時間をカウントしてもよいものとする。閾値に応じた分母部分を表示することで、ユーザーはどの程度でアラームが出るのかある程度予測できるため洗剤の交換又は補充の準備を適切なタイミングで行うことができる。アクセス回数の場合は、汚染度の指標であり、洗剤の継ぎ足し（供給）により汚染度は下がる傾向があるため補充を促すアラームであってもよいが、指標の性質上、どちらかと言えば交換を促すアラームの方が望ましい。

次に容器内有効期限６６について説明する。容器内有効期限の表記は図１０で設定した注意値の容器内有効日数５１から算出される日にちと現在の日にちが一括で表示される、例えば図１２のように分数形式などで表示する。注意値の容器内有効日数５１から算出される日にちを過ぎた場合、ユーザーに知らせるためのアラームを出し、画面上の分数形式で表示されている分母部分が警告値５３の容器内有効日数５１から算出される日にちに切り替わり、枠の色などを変更することで警告値であることを知らせる。例えば、図１２の試料ノズルの容器Ｌ、容器内有効期限である。閾値に応じた分母部分を表示することで、ユーザーはどの程度でアラームが出るのかある程度予測できるため洗剤の交換又は補充の準備を適切なタイミングで行うことができる。容器内有効期限の場合は、洗剤劣化の指標であり、洗剤の継ぎ足し（供給）により劣化度合は下がる傾向があるため補充を促すアラームであってもよいが、指標の性質上、どちらかと言えば交換を促すアラームの方が望ましい。

なお、装置には、洗剤が交換されたことを把握するために洗剤が交換された旨を装置に知らせるためのリセットボタンなどが設けられる。例えば、表示部の表示画面にリセットボタンが設けられる。このボタンを押すことで装置の濃縮率、アクセス回数、容器内有効期限は初期値に戻すことができる。但し、リセットボタンでなくともよく装置にこれらの項目をリセットできる手段であればその形態は問わない。

以上のように、本実施形態の自動分析装置は、洗剤容器内の洗剤使用状況を表示する表示部を備える。また、洗剤使用状況に応じて洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する。この報知は、コンピュータ３９（制御部）が洗剤使用状況の閾値判定を行い、コンピュータ３９（制御部）によって行われる。なお、報知の仕方は表示部を介して行っても良いし、アラーム音によってユーザーに知らせるようにしてもよい。

また、洗剤容器設置位置に設置した洗剤は、洗剤使用状況として、残量、濃縮率、アクセス回数、容器内有効期限の項目により管理する。残量は０％になるまで、洗剤を使用できるものとする。但し、残量、濃縮率、アクセス回数、容器内有効期限の項目すべてを用いて管理することは必須ではなく、いずれか１つ又はこれらのうちの２つ、３つの項目を用いて管理してもよい。

その他の項目は警告値を超えるまで使用可能とする。すなわち、洗剤残量が０％になるか、濃縮率、アクセス回数、容器内有効期限のいずれかが警告値を超えるまで容器内の洗剤を使用することができる。図１５に洗剤容器２４，２５，２６，２７，２８，２９内の洗剤が使用可能かを判別するフローを示す。洗剤減少注意アラーム、洗剤濃縮注意アラーム、洗剤汚染注意アラーム、洗剤期限注意アラームは、発生しても洗剤は使用できる。一方で、洗剤残量無アラーム、洗剤使用不可アラーム発生時は、容器内の洗剤は使用不可能となる。洗剤使用可能かの判別は、オペレーション中は常に行う。

本実施形態の自動分析装置は、分析中に使用する洗剤を収容する洗剤容器とメンテナンス中に使用する洗剤を収容する洗剤容器とを夫々設置するための洗剤容器設置位置と、これらの洗剤容器内の洗剤使用状況を表示する表示部と、洗剤使用状況に応じて洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する制御部を備える。これにより、洗剤容器内の洗剤コンディション自体を目視で確認することなく、洗剤の交換や補充タイミングである旨をユーザーに知らせることができる。また、分析中に使用する洗剤とメンテナンス中に使用する洗剤の双方に対し、洗剤の交換や補充タイミングである旨をユーザーに知らせることができる。

また、本実施形態の自動分析装置は、洗剤使用状況は、洗剤の濃縮率又は洗剤容器へのノズルのアクセス回数のいずれかの情報を含み、制御部は、いずれかの情報に基づき洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する。これにより、洗剤の劣化度合や洗剤の汚染度合を加味して、ユーザーへの交換又は補充を促すことができる。

また、表示部は、洗剤使用状況として濃縮率又はアクセス回数の情報と共に、ユーザーに洗剤の交換又は補充タイミングを報知するための閾値を表示する。これにより、ユーザーはどの程度でアラームが出るのかある程度予測できるため洗剤の交換又は補充の準備を適切なタイミングで行うことができる。

また、洗剤使用状況は、濃縮率やアクセス回数以外に洗剤の残量の情報を含み、制御部は、残量の情報に基づき洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知することが望ましい。これにより、残量という基本的な指標と劣化度又は汚染度に応じて洗剤の交換又は補充が可能となる。

また、洗剤使用状況は、濃縮率やアクセス回数以外に洗剤容器内の有効期限の情報を含み、制御部は、該有効期限の情報に基づき洗剤の交換タイミングである旨をユーザーに報知することが望ましい。このように、劣化の指標として容器内有効期限も用いることで、より適切なタイミングで洗剤の交換又は補充が可能となり、より高い洗剤品質を保持した上で洗剤を使用することができる。

また、分析中に使用する洗剤を収容する洗剤容器に洗剤を自動で供給する機構を有する。これにより、洗剤使用状況に応じて洗剤を補充することができる。また、例えば、この自動で供給する機構は電磁弁であって、洗剤供給用容器と洗剤供給チューブを介して接続可能とされた洗剤容器の、洗剤供給チューブに設けられる電磁弁である。洗剤供給用容器は、電磁弁よりも上方に設けられている。この電磁弁を開くことで洗剤供給用容器から洗剤が自重により洗剤容器に供給される。これにより、洗剤容器内の洗剤が不足した場合等に自動で洗剤を供給することができる。なお、例えば、洗剤使用状況に応じて電磁弁を制御することで適切なタイミングで、自動で洗剤を補充することができる。電磁弁の制御は制御部で行い例えば、残量、濃縮率、アクセス回数、容器内有効期限の閾値を超えた場合に自動で洗剤を補充するような制御を行うこともできる。

また、図８に示すように、ノズルは、メンテナンスの内容に応じて、メンテナンス中に使用する洗剤を収容する洗剤容器での洗浄方法が異なることが望ましい。例えば、ノズルに詰まりが生じた時と装置のシャットダウン時とで洗浄方法が異なる。これにより、メンテナンスの内容に応じた適切な洗浄を行うことができる。

また、反応容器を恒温する熱媒体を洗剤容器設置位置に導入し、洗剤容器内の洗剤を熱媒体により昇温させることが好ましい。洗剤を昇温させることで洗浄効果を高めることができる。さらに反応容器を恒温する恒温槽の熱媒体、例えば水やオイルを洗浄容器設置位置（浸け置き槽）に導入することで、洗剤容器の専用の熱媒体の加温手段を設けることなく洗浄効果を高めることができる。また、熱媒体は液体であって、図５に示すように、恒温槽の側面に液体を洗剤容器設置位置に導入するための開口部を備えることが望ましい。これにより、恒温槽内の液体の遠心力により効率的に液体を洗剤容器設置位置に導入することができる。また、洗剤容器設置位置から液体を排出するための開口部を備え、夫々の開口部には、夫々フィルターが設けられ、液体を排出するための開口部に設けられたフィルターは液体を洗剤容器設置位置に導入するための開口部に設けられたフィルターよりも目が細かいことが望ましい。これにより、洗剤容器交換時に、ごみなどの異物が洗剤容器設置位置に入ってしまった場合でも、反応槽５に影響を与えない構造となっている。また、洗剤容器設置位置で異物を取り除くことができる。

また、分析中に使用する洗剤を収容する洗剤容器の洗剤容器設置位置は、メンテナンス中に使用する洗剤を収容する洗剤容器の洗剤容器設置位置よりも面積が大きいことが望ましい。これにより、分析中に使用する洗剤容器をメンテナンス中に使用する洗剤容器よりも容積が大きい容器を設置することができる。これにより、分析中に使用する洗剤の交換又は補充頻度を少なくすることができる。

また、洗剤容器設置位置は、試薬ディスクなどの試薬容器保持機構が保持可能な範囲の外、例えば試薬ディスクの外側に設けられていることが望ましい。例えば、試薬ディスクなどの試薬容器保持機構に洗剤容器を配置してもよく、洗剤使用状況に応じて洗剤の交換タイミングである旨をユーザーに報知することもできる。しかしながら、試薬容器保持機構は分析中も試薬容器にノズルがアクセスする場合があるため、洗剤容器への洗剤の交換や補充の利便性を考慮すると試薬容器保持機構の外側に洗剤容器設置位置が設けられていることが望ましい。

また、本実施形態によれば、浸け置き槽に設置した洗剤は３７℃に加温されるとともに常に一定温度となるため、簡易的に常温よりも高い洗浄効果を得ることができる。また、装置表面に配置されるため、容器の交換が容易となる。また、洗剤容器を装置内に長期間設置することにより生じる可能性のあるトラブル、すなわち蒸発による濃縮、劣化やノズルによる汚染の蓄積、使用期限の超過などを監視するシステムを設け、装置が実際に使用する洗剤の品質を一定に管理することが可能となる。したがって、安定した洗浄効果を得ることができるため、分析装置のデータ精度向上、トラブル防止、管理のしやすさといった効果を得ることができる。

なお、必ずしも実施形態として説明したものを本発明が備える必要はなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１． 反応ディスク
２． 反応容器
３． 試薬ディスク
４． 試薬容器
５． 反応槽（恒温槽）
６． 試料容器
７． ラック
８． 試料搬送機構
９． 試料分注機構
１０． 試料ノズル
１１． 試薬分注機構
１２． 試薬ノズル
１３． 試薬分注機構
１４． 試薬ノズル
１５． 洗浄機構
１６． 分光光度計
１７． 攪拌機構
１８． 攪拌機構
１９． 洗浄槽
２０． 洗浄槽
２１． 洗浄槽
２２． 洗浄槽
２３． 洗浄槽
２４． 洗剤容器Ｓ
２５． 洗剤容器Ｌ
２６． 洗剤容器Ｓ
２７． 洗剤容器Ｌ
２８． 洗剤容器Ｓ
２９． 洗剤容器Ｌ
３０． 洗剤容器設置位置
３１． 洗剤容器設置位置
３２． 洗剤容器設置位置

Claims (12)

1. 複数の反応容器を備えた反応ディスクと、
   複数の試薬容器を保持する試薬保持機構と、
   該反応容器を恒温する恒温槽と、
   該反応容器に血液試料を分注する試料ノズルを備えた試料分注機構と、
   該反応容器に試薬を分注する試薬ノズルを備えた試薬分注機構と、
   該試料ノズル又は該試薬ノズルのいずれかのノズルに対し、分析中に使用する洗剤を収容する第１の洗剤容器とメンテナンス中に使用する洗剤を収容する第２の洗剤容器とを夫々設置するための洗剤容器設置位置と、
   該第１及び第２の洗剤容器内の洗剤使用状況を表示する表示部と、
   該洗剤使用状況に応じて洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する制御部と
   を備え、
   前記反応容器を恒温する熱媒体を前記洗剤容器設置位置に導入し、前記第１及び第２の洗剤容器内の洗剤を前記熱媒体により昇温させる
   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、
   前記洗剤使用状況は、洗剤の濃縮率又は前記洗剤容器への前記ノズルのアクセス回数のいずれかの情報を含み、前記制御部は、前記いずれかの情報に基づき洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する
   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、
   前記表示部は、前記洗剤使用状況として前記いずれかの情報と共に、ユーザーに洗剤の交換又は補充タイミングを報知するための閾値を表示する
   ことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記洗剤使用状況は、さらに洗剤の残量の情報を含み、前記制御部は、該残量の情報に基づき洗剤の交換又は補充タイミングである旨をユーザーに報知する
   ことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記洗剤使用状況は、さらに該洗剤容器内の有効期限の情報を含み、前記制御部は、該有効期限の情報に基づき洗剤の交換タイミングである旨をユーザーに報知する
   ことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１記載の自動分析装置において、
   さらに、前記第１の洗剤容器に洗剤を自動で供給する機構を有する
   ことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項６記載の自動分析装置において、
   前記第１の洗剤容器は、洗剤供給用容器と洗剤供給チューブを介して接続可能であり、
   前記自動で供給する機構は、前記洗剤供給チューブに設けられた電磁弁であって、
   前記電磁弁を開くことで前記洗剤供給用容器から洗剤が自重により前記第１の洗剤容器に供給される
   ことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記ノズルは、メンテナンスの内容に応じて、前記第２の洗剤容器での洗浄方法が異なる
   ことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記熱媒体は液体であって、前記恒温槽の側面に前記液体を前記洗剤容器設置位置に導入するための第１の開口部を備える
   ことを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項９記載の自動分析装置において、
    前記洗剤容器設置位置から前記液体を排出するための第２の開口部を備え、
    前記第１及び第２の開口部には、夫々第１及び第２のフィルターが設けられ、
    前記第２のフィルターは前記第１のフィルターよりも目が細かい
    ことを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記洗剤容器設置位置は、前記第１の洗剤容器に対応する第１の洗剤容器設置位置と、前記第２の洗剤容器に対応する第２の洗剤容器設置位置とを含み、
    前記第１の洗剤容器は、前記第２の洗剤容器よりも容積が大きく、
    前記第１の洗剤容器設置位置は、前記第２の洗剤容器設置位置よりも面積が大きい
    ことを特徴とする自動分析装置。
12. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記洗剤容器設置位置は、前記試薬容器保持機構が保持可能な範囲の外に設けられている
    ことを特徴とする自動分析装置。

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