JP6789289B2 - 自動分析装置における給水方法及び給水装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液や尿などの生体由来サンプル中の標的物質の定性・定量分析を行う自動分析装置における給水方法、及び当該方法を使用した給水装置に関する。

血液や尿などの生体由来サンプル中の標的物質の定性・定量分析を行う自動分析装置は、臨床検査の分野で広く使用されている。
自動分析装置を使用する生体由来サンプル中の標的物質の定性・定量分析では、サンプルや試薬の希釈、サンプル分注器、試薬分注器、サンプルや試薬の流路など装置各所の洗浄、又は反応槽の温度制御など、なんらかの工程において水を使用することがある。
自動分析装置への水の供給は、純水製造装置と自動分析装置を直接又は間接に接続して行う純水製造装置接続型（例えば、特許文献１）と、純水製造装置と自動分析装置が直接又は間接に接続されておらず、かつ、純水製造装置と直接又は間接に接続されていないタンクに純水を貯留して供給する純水製造装置非接続型（構成の類似例として、例えば、特許文献２）とに大別することができる。

純水製造装置接続型は、使用する水量が多い（例えば、４０Ｌ／ｈ）自動分析装置において主に採用されており、一方、純水製造装置非接続型は、使用する水量が相対的に多くない場合や、純水製造装置と接続する水源（例えば、水道配管）が自動分析装置を設置する場所の近傍にない場合などに採用されている。

特開２０００−２６６７６３号公報 特開２００４−２３９７７８号公報

しかしながら、純水製造装置接続型は、水供給制御の都合上、複数の自動分析装置で一台の純水製造装置を共有することができず、自動分析装置一台毎に一台の純水製造装置を備える必要がある。

図１は、純水製造装置接続型の給水方法、及び給水装置の構成を概略的に示す図である。図１において、純水製造装置２００と純水貯留タンク１０は配管５０により接続されている。純水貯留タンク１０内には水位センサー３０が具備されており、純水の水位が所定位置（水量不足の境界水位）まで低下すると、水位センサー３０がそれを感知し、自動分析装置内制御部１０１に純水供給の必要を知らせる信号が発信される。当該信号を受信した自動分析装置内制御部１０１は、純水製造装置２００に対し、純水貯留タンク１０への純水供給を指示する信号を送信する。自動分析装置内制御部１０１からの信号を受信した純水製造装置２００は、純水貯留タンク１０への純水の供給を行う。このように、自動分析装置１００からの信号に応答して、純水製造装置２００は、純水貯留タンク１０への純水の供給を行うため、一台の純水製造装置２００を、複数の自動分析装置１００で共有しようとする場合、純水製造装置２００が、複数の自動分析装置１００からの信号を峻別し、適時に各自動分析装置１００に純水を供給する機能を備える必要があるが、当該機能の具備を純水製造装置２００一台に求めることは、純水製造装置２００の設計面、あるいは費用面から現実的ではなかった。

一方、純水製造装置非接続型は、前記純水製造装置２００と接続されていない純水貯留タンク１０への純水の供給を手動で行わねばならないなど、利便性に欠けている。

図２は、純水製造装置非接続型の給水方法、及び給水装置の構成を概略的に示す図である。図２において、純水貯留タンク１０は純水製造装置２００と接続されていない。純水貯留タンク１０内には水位センサー３０が具備されており、純水の水位が所定位置（水量不足の境界水位）まで低下すると、水位センサー３０がそれを感知し、自動分析装置内制御部１０１に純水供給の必要を知らせる信号が発信される。該信号を受信した自動分析装置内制御部１０１は、アラームなどによりオペレータに対してその旨を報知する。ここで純水貯留タンク１０は、水位センサー３０の感知に対応した純水自動供給手段が備わっていないため、給水を手動で行わねばならず、このため、連続運転に制限があり、利便性に欠けていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の自動分析装置で一台の純水製造装置を共有することが可能であり、かつ、水供給制御を容易に行うことができる自動分析装置用給水方法及び当該方法を使用した給水装置を提供することを目的とする。

一態様において、本発明は、自動分析装置における給水方法であって、
自動分析装置の外部に設けられた給水手段から、該自動分析装置の内部に設けられた貯水タンクに、大気圧を利用して水を供給する工程を含む、給水方法を提供する。

また、当該態様において、好ましくは、前記給水手段、及び前記タンクは、それぞれ水位センサーを具備しており、
前記給水手段と前記タンクは接続手段により接続されており、
前記接続手段の位置が前記給水手段において水供給開始を判断する該水位センサーによる水供給開始水位に対して同位置であるか、それよりも低位置に配置されている。

別の一態様において、本発明は、自動分析装置への給水装置であって、
自動分析装置の外部に設けられた給水手段、及び当該給水手段から供給される水を前記自動分析装置の内部に貯水するタンクを備え、
前記給水手段、及び前記タンクは、それぞれ水位センサーを具備しており、
前記給水手段と前記タンクは接続手段により接続されており、
前記接続手段の位置が前記給水手段において水供給開始を判断する水位センサーによる水供給開始水位に対して同位置であるか、それよりも低位置に配置されていること、を特徴とする、給水装置を提供する。

さらなる一態様において、本発明は、自動分析装置への給水装置であって、
該給水装置は、少なくとも１台の自動分析装置のそれぞれの内部に設けられた少なくとも１つの水貯留タンク１０、該自動分析装置の外部に設けられた第２の水貯留タンク２０、水製造装置２００、及び水製造装置制御部３００を備え、
該装置２００は、配管５０を介して該第２の水貯留タンク２０と接続されており、該第２の水貯留タンク２０へ水を供給可能である、
該第２の水貯留タンク２０は水位センサーを具備し、該第２の水貯留タンク２０と該少なくとも１つの水貯留タンク１０の各々とは、該第２の水貯留タンク２０が具備する水位センサーが感知する水位よりも低い位置で、配管４０により接続されている、
該第２の水貯留タンク２０内の水位センサーは、該第２の水貯留タンク２０内の水位が所定位置まで低下したことを感知すると、該水製造装置制御部３００に信号を送る、
該水製造装置制御部３００は、該信号を受けると、該水製造装置２００に該第２の水貯留タンク２０への水の供給を指示する、
該少なくとも１つの水貯留タンク１０は、該第２の水貯留タンク２０から供給される水を貯水し、かつそれを備える該自動分析装置に水を供給する、給水装置を提供する。

本発明によれば、一台の純水製造装置を複数の自動分析装置で共有することが可能となり、かつ、水供給制御を容易に行うことができる。

純水製造装置接続型の給水方法、及び給水装置の構成を概略的に示す図である。 純水製造装置非接続型の給水方法、及び給水装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る構成を概略的に示す図である。 本発明における給水手段（第２の純水貯留タンク２０）と純水貯留タンク１０を接続する配管４０の接続高さと水供給状態との関係を模式的に示す図である。図中「装置内タンク（右側）」とあるのは、純水貯留タンク１０を意味し、「純水貯留タンク（左側）」とあるのは、第２の純水貯留タンク２０を意味する。また、上段は「好適な場合」、中段は「好適な場合の境界」、下段は「好適な場合を外れる場合」を示す。 本発明の第２の実施の形態に係る構成を概略的に示す図である。

以下、本発明の実施の例示的形態を、図面を参照しながら説明する。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る構成を概略的に示す図である。図３において、自動分析装置１００の外部に、純水製造装置２００、及び第２の純水貯留タンク２０が設けられている。自動分析装置１００の内部には純水貯留タンク１０が設けられており、純水貯留タンク１０は、自動分析装置１００に水を供給する。第２の純水貯留タンク２０は、純水貯留タンク１０に対して、純水を供給可能な状態で配管４０により接続されている。第２の純水貯留タンク２０は、純水貯留タンク１０への純水の供給を制御する水位センサー３０を内部に具備している。ここで配管４０は、第２の純水貯留タンク２０が具備する水位センサー３０による純水供給開始水位よりも低い位置で、第２の純水貯留タンク２０と純水貯留タンク１０を接続している。より詳細には、配管４０と純水貯留タンク１０は、水位センサー３０による純水供給開始水位よりも低い位置で接続されている。また、第２の純水貯留タンク２０から配管４０への接続部は、水位センサー３０による純水供給開始水位よりも低い位置にある。第２の純水貯留タンク２０から純水貯留タンク１０への水の供給には大気圧が利用される。すなわち、第２の純水貯留タンク２０に新たに水が供給されて第２の純水貯留タンク２０内の水と純水貯留タンク１０内の水との間に水位差が生じると、配管４０を介して第２の純水貯留タンク２０から純水貯留タンク１０へと水が流入する。純水製造装置２００から、第２の純水貯留タンク２０へは、配管５０を介して純水が供給される。第２の純水貯留タンク２０への、純水製造装置２００からの純水供給は、第２の純水貯留タンク２０内の水位センサー３０が、第２の純水貯留タンク２０内の水位が所定位置（水量不足の境界水位）まで低下したことを感知すると、純水製造装置制御部３００に信号を送り、純水製造装置制御部３００は、純水製造装置２００に、第２の純水貯留タンク２０への純水の供給を指示することにより行われる。

図４は、本発明における第２の純水貯留タンク２０と純水貯留タンク１０を接続する配管４０の接続高さと水供給状態との関係を模式的に示す図である。図４において、Ｉは配管４０の接続位置、Ｈは純水供給が停止する水位、Ｍは純水供給を開始する水位、Ｌは第２の純水貯留タンク２０と純水貯留タンク１０の貯留下限水位（水位Ｍにおいて水供給が開始されなかった場合の対処であり、その位置はＩ＞Ｌである）を、それぞれ示す。図４において、上段は、配管４０の接続位置Ｉが好適な場合（Ｉ＜Ｍ）を示し、中段は、配管４０の接続位置Ｉが好適な場合の境界（Ｉ＝Ｍ）を示し、下段は、配管４０の接続位置Ｉが好適な場合を外れる場合（Ｉ＞Ｍ）を示す。

図４の各段において、配管４０により接続された第２の純水貯留タンク２０（図中、「純水貯留タンク（左側）」）と純水貯留タンク１０（図中、「装置内タンク（右側）」）を一対として、それぞれ８つの状態を例示した。図４は、本発明が、第２の純水貯留タンク２０と純水貯留タンク１０を接続した場合、大気圧との関係から、両方のタンクの水位が同一になることを利用していることを示している。このようにＩ≦Ｍである場合、ポンプ等の手段を使用することなく、水供給を制御できることがわかる。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る構成を概略的に示す図である。図５において、２台の自動分析装置１００の外部に、１台の純水製造装置２００、及び１台の第２の純水貯留タンク２０が設けられている。２台の自動分析装置１００のそれぞれの内部には、各々純水貯留タンク１０が設けられている。２台の純水貯留タンク１０の各々は、それが収められた自動分析装置１００に水を供給する。第２の純水貯留タンク２０は、２台の純水貯留タンク１０に対して、それぞれ純水を供給可能な状態で配管４０により接続されている。第２の純水貯留タンク２０は、純水貯留タンク１０への純水の供給を制御する水位センサー３０を内部に具備している。ここで配管４０は、第２の純水貯留タンク２０が具備する水位センサー３０による純水供給開始水位よりも低い位置で、第２の純水貯留タンク２０と２台の純水貯留タンク１０それぞれを接続している。より詳細には、配管４０は、水位センサー３０による純水供給開始水位よりも低い位置で、２台の純水貯留タンク１０と接続されている。また、第２の純水貯留タンク２０から配管４０への接続部は、水位センサー３０による純水供給開始水位よりも低い位置にある（第２の純水貯留タンクと２台の純水貯留タンク１０における配管４０の接続高さが、いずれも図４のＩ≦Ｍを満たしている状態）。第２の純水貯留タンク２０からそれぞれの純水貯留タンク１０への水の供給には大気圧が利用される。すなわち、第２の純水貯留タンク２０に新たに水が供給されて第２の純水貯留タンク２０内の水と純水貯留タンク１０内の水との間に水位差が生じると、配管４０を介して第２の純水貯留タンク２０から純水貯留タンク１０へと水が流入する。純水製造装置２００から、第２の純水貯留タンク２０へは、配管５０を介して純水が供給される。第２の純水貯留タンク２０への、純水製造装置２００からの純水供給は、第２の純水貯留タンク２０内の水位センサー３０が、第２の純水貯留タンク２０内の水位が所定位置（水量不足の境界水位）まで低下したことを感知すると、純水製造装置制御部３００に信号を送り、純水製造装置制御部３００は、純水製造装置２００に、第２の純水貯留タンク２０への純水の供給を指示することにより行われる。

第２の実施の形態において、第２の純水貯留タンク２０と純水貯留タンク１０の配管４０による接続位置がＩ≦Ｍを満たしており、かつ、第２の純水貯留タンク２０への純水の供給量Ａ（Ｌ／ｈ）、自動分析装置１００の１台あたりの水使用量Ｂ（Ｌ／ｈ）とした場合、Ａ／Ｂ台まで、自動分析装置１００を接続することができる。例えば、Ａ＝１５Ｌ／ｈ、Ｂ＝３．２Ｌ／ｈである場合、Ａ／Ｂ＝４．６となるので、自動分析装置１００を４台接続することが可能である。

前記、第１の実施の形態、第２の実施の形態に共通して、いわゆる満水エラーを防止するため、第２の純水貯留タンク２０に満水エラー水位を設けることも可能である。すなわち、図４の第２の純水貯留タンク２０において、水位Ｈより上に、満水エラー水位ＨＨ（図示していない）を設けることにより、水位Ｈで水供給が停止しなかった場合に対処することができる。また、純水貯留タンク１０のタンク高さを、水位Ｈ、及び第２の純水貯留タンク２０のタンク高さより高くしておくことで、第２の純水貯留タンク２０の水位センサーの不具合に対処することができる。または／さらに、第２の純水貯留タンク２０の上部に、満水エラーに対応するオーバーフロー用排水口を設けてもよい。

また、図５に記載されたように、開閉弁を配管４０に設けることにより、純水貯留タンク１０の洗浄を、第２の純水貯留タンク２０に影響を与えることなく、例えば、１台目の自動分析装置１００が分析を実行している状態で、２台目の自動分析装置１００の純水貯留タンク１０を洗浄することが可能である。

本明細書において「水位センサー」の語は、水位を検出する機構を意味する。水位の検出方法は、フロート(浮き)の位置で検知する方法や水圧で検知する方法等、公知の方法のいずれも採用可能である。また、前記第１及び第２の実施の形態に共通して、純水貯留タンク１０及び第２の純水貯留タンク２０の水位センサー３０は、各タンクにおける水位を検知し、オペレータに報知する機能を有するか、又は各タンクにおける水位を検知し、純水製造装置制御部３００又は自動分析装置内制御部１０１に情報を送る。より詳細には、第２の純水貯留タンク２０の水位センサーで検出された情報は、純水製造装置制御部３００に送られるか、又は、アラーム等によりオペレータに報知される。一方、純水貯留タンク１０の水位センサーで検出された情報は、自動分析装置内制御部１０１に送られる。

本明細書において「水」の語は、「純水」、「精製水」、「蒸留水」、「脱イオン水」、「イオン交換水」、「水道水」等を総称する語として使用している。本明細書においては、「水」が「純水」である場合を例として記載しているが、それに制限されることなく、自動分析装置による分析の際の使用目的により、「水」の種類は適宜に選択できる。また、「水貯留」と「貯水」の語は同義で使用している。

本明細書において「給水手段」の語は、「配管５０により接続された純水製造装置２００と第２の純水貯留タンク２０」、及び「純水製造装置２００に接続されていない第２の純水貯留タンク２０」の両方を意味する。本発明によれば、前記したＩ≦Ｍの関係を満たす範囲において、第２の純水貯留タンク２０の容量を調整し、純水貯留タンク１０単独の場合よりも大量の水の使用を可能にできる。また本発明によれば、給水手段が自動分析装置１００の外部に設置されているため、手動による場合であっても給水が容易である。例えば、前記図３及び図５では、配管５０により純水製造装置２００に接続された第２の純水貯留タンク２０を給水手段とする場合について説明したが、これらの給水手段を、純水製造装置２００に接続されていない第２の純水貯留タンク２０と置き換えることもできる。この場合、手動により第２の純水貯留タンク２０に純水を供給すればよい。

本明細書において「接続」の語は、配管により水が流通可能な状態にあることを意味し、接続の対象となる両者において配管が固定されていることなどを要件としない。

本明細書において「給水装置」の語は、本発明の「給水方法」を実施できるように構成された個別装置の組み合わせを意味しており、組み合わせの要素の全てが一体で流通していることを意味しない。

本発明の給水方法を適用することができる、あるいは本発明の給水装置を構成しうる範囲において、自動分析装置の仕様等に制限はない。例えば、純水をプローブ等に供給するためのポンプや排液の廃棄方法、機構、制御部などは、当業者であれば適宜に選択可能である。

１０ 水貯留タンク
２０ 第２の水貯留タンク
３０ 水位センサー
４０ 配管
５０ 配管
１００ 自動分析装置
１０１ 自動分析装置内制御部
２００ 水製造装置
３００ 水製造装置制御部

Claims (3)

1. 自動分析装置における給水方法であって、
   自動分析装置の外部に設けられた給水手段から、該自動分析装置の内部に設けられた貯水タンクに、大気圧を利用して水を供給する工程を含み、
   該給水手段、及び該貯水タンクは、それぞれ水位センサーを具備しており、
   該給水手段と該貯水タンクは接続手段により接続されており、
   該接続手段の位置が該給水手段において水供給開始を判断する該水位センサーによる水供給開始水位に対して同位置であるか、それよりも低位置に配置されている、
   給水方法。
2. 自動分析装置への給水装置であって、
   自動分析装置の外部に設けられた給水手段、及び当該給水手段から供給される水を前記自動分析装置の内部に貯水するタンクを備え、
   前記給水手段、及び前記タンクは、それぞれ水位センサーを具備しており、
   前記給水手段と前記タンクは接続手段により接続されており、
   前記接続手段の位置が前記給水手段において水供給開始を判断する該水位センサーによる水供給開始水位に対して同位置であるか、それよりも低位置に配置されていること、を特徴とする、給水装置。
3. 自動分析装置への給水装置であって、
   該給水装置は、少なくとも１台の自動分析装置のそれぞれの内部に設けられた少なくとも１つの水貯留タンク１０、該自動分析装置の外部に設けられた第２の水貯留タンク２０、水製造装置２００、及び水製造装置制御部３００を備え、
   該水製造装置２００は、配管５０を介して該第２の水貯留タンク２０と接続されており、該第２の水貯留タンク２０へ水を供給可能である、
   該第２の水貯留タンク２０は水位センサーを具備し、該第２の水貯留タンク２０と該少なくとも１つの水貯留タンク１０の各々とは、該第２の水貯留タンク２０が具備する水位センサーが感知する水位よりも低い位置で、配管４０により接続されている、
   該第２の水貯留タンク２０内の水位センサーは、該第２の水貯留タンク２０内の水位が所定位置まで低下したことを感知すると、該水製造装置制御部３００に信号を送る、
   該水製造装置制御部３００は、該信号を受けると、該水製造装置２００に該第２の水貯留タンク２０への水の供給を指示する、
   該少なくとも１つの水貯留タンク１０は、該第２の水貯留タンク２０から供給される水を貯水し、かつそれを備える該自動分析装置に水を供給する、給水装置。