JP6626642B2 - 自動分析装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明が適用される自動分析装置の一例の全体構成図である。以下、自動分析装置を例として説明するが、一般に吐出口を有する装置であれば本発明を適用可能である。前述の通り自動分析装置ではキャリーオーバーの防止が必須であり、さらに高いスループットが要求されることから、本発明に係る洗浄ノズルを自動分析装置に適用することが好ましい。
図2は試薬分注装置114及び試薬分注プローブ洗浄装置119を模式的に表した図である。
図3は制御装置120による試薬分注プローブの洗浄手順を表したフローチャートである。
第一洗浄ステップでは、制御装置120は、試薬分注装置114の動作を制御して、インキュベータディスク104上の反応容器105に試薬を吐出させた後、移動装置123に信号を出力して試薬分注プローブ122を第一洗浄位置(第一第三洗浄位置)に移動させ、第一第三洗浄液吐口201付近の第一洗浄位置へ移動する。そして、制御装置120は、分注シリンジ200及び第一第三洗浄液供給装置125に信号を出力し、試薬分注プローブ122から予圧液を吐出させるとともに、第一第三洗浄液吐口201から試薬分注プローブ122の外壁面に第一洗浄液をかける。つまり、試薬分注プローブ122内から予圧液を吐出することで試薬分注プローブ122の内壁面を洗浄し、試薬分注プローブ122の外壁面に第一洗浄液をかけることで試薬分注プローブ122の外壁面を洗浄する。
第一洗浄ステップ終了後、第二洗浄ステップに手順を移すと、制御装置120は、移動装置123に信号を出力して試薬分注プローブ122を第二洗浄位置の第二洗浄液貯留槽202に移動させ、試薬分注プローブ122の先端を第二洗浄液に浸漬させる。
第二洗浄ステップ終了後、第三洗浄ステップに手順を移すと、制御装置120は、移動装置123に信号を出力して試薬分注プローブ122を第三洗浄位置(第一第三洗浄位置)の第一第三吐出口201に移動させ、分注シリンジ200及び第三洗浄液供給装置125に信号を出力し、試薬分注プローブ122から第二洗浄液を吐出して試薬分注プローブ122の内壁面を洗浄するとともに、試薬分注プローブ122の外壁面に第三洗浄液をかけて試薬分注プローブ122の外壁面を洗浄する。
(1)吐出口からの液滴飛散りメカニズム
図4は吐出口からの液滴飛散りのメカニズムを示す。試薬吐出プローブは洗浄槽にてプローブ内流路、及び外側表面の洗浄を行う(図4(a))。水流停止時、慣性によって吐出口先端から洗浄液の一部が余分に飛び出し、代わりに空気が入り込む(図4(b))。吐出口内の洗浄液は、流路の中で暫くの間、吐出口側と洗浄液供給側に対して振動を起こす。この振動中に洗浄液の一部が吐出口の外に飛び出し、洗浄槽外へ飛散る事が有る(図4(c))。洗浄液吐出圧が高い時、洗浄液吐出停止時の洗浄液の振動速度も高くなり、振幅も大きくなる。その結果、一時的に吐出口の外に飛び出す洗浄液の体積が大きくなり、また、速度も高くなることで、吐出口からの液滴飛散り発生頻度が高くなる。液面の振動速度が速い場合、空気が吐出口内の洗浄液の液面に潜り込む事が有る。その結果、吐出口先端内部の洗浄液で満たされている領域に空気層が形成される。または、振動停止後に吐出口先端内壁に残った液膜が表面張力によって集まり、新たな洗浄液層が形成される(図4(d))。そして、次の動作サイクルで新たに洗浄液が吐出される際、新たに形成された洗浄液層が吐出口先端から押し出され、次に空気層が吐き出される。洗浄液層が吐出される際、洗浄液層の移動によって、空気層と吐出口内壁の間に新たに液膜が形成される。洗浄液層の吐出が終了し、空気層が吐出される際、この液膜が吐出口先端で気泡となることがある。この気泡が破裂することによって、液滴が周囲に飛び散る。または、空気層に残った液膜が表面張力によって小さな液滴となり、空気層と一緒に吐出される。この時、小さな液滴は吐出口内壁との表面張力と空気層の押し出される力のバランスにより、洗浄液が吐出される方向とは別の方向へ飛んでいくことがある(図4(e))。洗浄液吐出圧が高い時、空気層の吐出速度も高くなるため、気泡破裂時の飛散り、小さな液滴の飛び散りの発生頻度は高くなる。
次に、本実施例における第一の吐出口形態について説明する。
次に、第二の吐出口形態について説明する。
洗浄効率向上の為に洗浄液圧を上げると、第一第三吐出口201からの洗浄液飛散りも増加し、試薬分注プローブ122への洗浄液付着、または反応容器へ混入、希釈が発生する可能性がある。しかし、本実施例に述べた洗浄ノズルによれば、洗浄液飛び散り発生頻度を上げることなく洗浄液圧を上げることが可能となり、試薬分注プローブ122の洗浄効率を向上させることができる。
Claims (7)
- 試料又は試薬を分注するプローブと、
前記プローブを洗浄する洗浄液を吐出する吐出口を有する筒と、
前記吐出口の下方に設けられ前記洗浄液を排出する排出口を有する洗浄槽と、を備え、
前記プローブの洗浄対象箇所は、前記排出口の上方に配置され、
前記吐出口は、該吐出口からの洗浄液が、前記洗浄対象箇所に対して斜め上方から当たるように配置されると共に、ツバ状の構造をなし、
前記ツバ状の構造は、前記吐出口の軸に垂直な方向であって前記吐出口の側面から見た場合、当該吐出口の輪郭が、L字型、曲線状、もしくは、2段以上の階段形状となる構造である、自動分析装置。 - 前記ツバ状の構造は、前記吐出口の軸方向から見た場合、当該吐出口の輪郭は正円である、請求項1記載の自動分析装置。
- 前記ツバ状の構造は、前記吐出口の一部を切削して形成され、又は前記吐出口と一体成型されている、請求項2記載の自動分析装置。
- 前記ツバ状の構造は、当該ツバ状の構造を有する部材を前記吐出口に取り付けることで形成される、請求項2記載の動分析装置。
- 前記ツバ状の構造は、前記吐出口の先端外周のうち120°以上を占める構造である、請求項2記載の自動分析装置。
- 前記筒の断面積と、前記吐出口によって開口された内壁部分の表面積の比は1:3〜4.3である、請求項2記載の自動分析装置。
- 前記吐出口の内径は2mm以上〜4mm以下であって、前記吐出口からの前記洗浄液の流速が350mm/sec以上450mm/sec以下である、請求項1記載の自動分析装置。
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