JP7054647B2 - 分注ユニット及び自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を分注する分注ユニット、及びこの分注ユニットを備えた自動分析装置に関する。

自動分析装置は、生化学検査、輸血検査などさまざまな分野での検査に用いられ、多数の検体に対する分析処理を同時に行い、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析する。また、自動分析装置は、検体や試薬等の液体を吸引及び吐出、すなわち分注する分注ユニットを有している。

分注ユニットは、液体を吸引する際に、プローブが液体に接触しているか否かを判断する必要がある。プローブが液体に接触しているか否かを判断する技術としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、液面センサがプローブの静電容量を検出し、液面センサが検出した静電容量の変化から、プローブが液体に接触しているか否かを判断している。

特開平１１－２７１３２３号公報

しかしながら、液面センサが検出する値は、プローブ内外の状態によって大きく変化する。例えば、プローブに接続されたチューブまで液体が吸引された場合、液面センサが検出する値が大きく変動していた。その結果、従来の技術では、プローブの容量以上に液体を吸引する場合、液面センサの値が大きく変動し、エラーが発生したと制御部が誤判定を起こす可能性があった。

本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、多量な液体を吸引した場合でも制御部が誤判定を起こす可能性を抑制することができる分注ユニット及び自動分析装置を提供することにある。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、分注ユニットは、導電性の分注プローブと、液面センサと、制御部と、を備えている。分注プローブは、液体に接触し、吸引した液体を収容する。液面センサは、分注プローブの電気状態の変動を検知する。制御部は、液面センサが検出したセンサ出力値に応じて分注プローブが液体に接触しているか否かを判断する。
また、制御部は、第１閾値を用いて分注プローブが液体に接触しているか否かを判断する第１液面検知判定を行い、第１液面検知判定が終了した後、第１閾値とは異なる第２閾値を用いて分注プローブが液体に接触しているか否かを判断する第２液面検知判定を行う。

また、本発明の自動分析装置は、液体が収容された複数の容器を有する収容ユニットと、液体を吸引及び吐出する分注ユニットと、を備えている。そして、分注ユニットは、上述した分注ユニットが用いられる。

本発明の分注ユニット及び自動分析装置によれば、多量な液体を吸引した場合でも制御部が誤判定を起こす可能性を抑制することができる。

本発明の実施の形態例にかかる自動分析装置を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットの分注プローブを示す断面図である。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットを示す概略構成図である。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットの第１の動作例を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットの第１の動作例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットの第２の動作例を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態例にかかる分注ユニットの第２の動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の分注ユニット及び自動分析装置の実施の形態例について、図１～図８を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

１．実施の形態例
１－１．自動分析装置の構成
まず、本発明の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる自動分析装置について図１を参照して説明する。
図１は、本例の自動分析装置を模式的に示す説明図である。

図１に示す装置は、本発明の自動分析装置の一例として適用する生化学分析装置１である。生化学分析装置１は、血液や尿などの生体試料に含まれる特定の成分の量を自動的に測定する装置である。

生化学分析装置１は、サンプルターンテーブル２と、希釈ターンテーブル３と、第１試薬容器収容ユニット４と、第２試薬容器収容ユニット５と、反応ターンテーブル６と、を備えている。また、生化学分析装置１は、サンプル希釈ユニット７と、サンプリングユニット８と、希釈撹拌装置９と、希釈洗浄装置１１と、第１分注ユニット１２と、第２分注ユニット１３と、第１反応撹拌装置１４と、第２反応撹拌装置１５と、多波長光度計１６と、反応容器洗浄装置１８と、を備えている。さらに、生化学分析装置１は、装置全体を制御する制御装置を備えている。

サンプルターンテーブル２は、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成されている。このサンプルターンテーブル２には、複数の検体容器２１と、複数の希釈液容器２２が収容されている。検体容器２１には、血液や尿等からなる検体（サンプル）が収容される。希釈液容器２２には、通常の希釈液である生理食塩水以外の特別な希釈液が収容される。

複数の検体容器２１は、サンプルターンテーブル２の周方向に所定の間隔を開けて並べて配置されている。また、サンプルターンテーブル２の周方向に並べられた検体容器２１の列は、サンプルターンテーブル２の半径方向に所定の間隔を開けて２列セットされている。

複数の希釈液容器２２は、複数の検体容器２１の列よりもサンプルターンテーブル２の半径方向の内側に配置されている。複数の希釈液容器２２は、複数の検体容器２１と同様に、サンプルターンテーブル２の周方向に所定の間隔を開けて並べて配置されている。そして、サンプルターンテーブル２の周方向に並べられた希釈液容器２２の列は、サンプルターンテーブル２の半径方向に所定の間隔を開けて２列セットされている。

なお、複数の検体容器２１及び複数の希釈液容器２２の配列は、２列に限定されるものではなく、１列でもよく、あるいはサンプルターンテーブル２の半径方向に３列以上配置してもよい。

サンプルターンテーブル２は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されている。そして、サンプルターンテーブル２は、不図示の駆動機構により、周方向に所定の角度範囲ごとに、所定の速度で回転する。また、サンプルターンテーブル２の周囲には、希釈ターンテーブル３が配置されている。

希釈ターンテーブル３及び反応ターンテーブル６は、サンプルターンテーブル２と同様に、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成されている。希釈ターンテーブル３及び反応ターンテーブル６は、不図示の駆動機構により、その周方向に所定の角度範囲ずつ、所定の速度で回転する。

希釈ターンテーブル３には、複数の希釈容器２３が希釈ターンテーブル３の周方向に並べて収容されている。希釈容器２３には、サンプルターンテーブル２に配置された検体容器２１から吸引され、希釈された検体（以下、「希釈検体」という）が収容される。

第１試薬容器収容ユニット４には、複数の第１試薬容器２４が第１試薬容器収容ユニット４の周方向に並べて収容されている。また、容器収容ユニットを示す第２試薬容器収容ユニット５には、複数の第２試薬容器２５が第２試薬容器収容ユニット５の周方向に並べて収容されている。そして、第１試薬容器２４には、第１試薬が収容され、第２試薬容器２５には、第２試薬が収容される。

さらに、第１試薬容器収容ユニット４、第１試薬容器２４、第２試薬容器収容ユニット５及び第２試薬容器２５は、保冷機構１７によって所定の温度に保たれている。そのため、第１試薬容器２４に収容された第１試薬と、第２試薬容器２５に収容された第２試薬は、所定の温度で保冷される。

反応ターンテーブル６は、希釈ターンテーブル３と、第１試薬容器収容ユニット４及び第２試薬容器収容ユニット５の間に配置されている。反応ターンテーブル６には、複数の反応容器２６が反応ターンテーブル６の周方向に並べて収容されている。反応容器２６には、希釈ターンテーブル３の希釈容器２３からサンプリングした希釈検体と、第１試薬容器収容ユニット４の第１試薬容器２４からサンプリングした第１試薬と、第２試薬容器収容ユニット５の第２試薬容器２５からサンプリングした第２試薬が注入される。そして、この反応容器２６内において、希釈検体と、第１試薬及び第２試薬が撹拌され、反応が行われる。

分注ユニットの一例を示すサンプル希釈ユニット７は、サンプルターンテーブル２と希釈ターンテーブル３の周囲に配置される。サンプル希釈ユニット７は、不図示の駆動機構により、プローブがサンプルターンテーブル２及び希釈ターンテーブル３の軸方向（例えば、上下方向）に移動可能に支持されている。

また、サンプル希釈ユニット７のプローブは、駆動機構により、サンプルターンテーブル２及び希釈ターンテーブル３の開口と略平行をなす水平方向に沿って回動可能に支持されている。そして、サンプル希釈ユニット７は、水平方向に沿って回動することで、サンプルターンテーブル２と希釈ターンテーブル３の間を往復運動する。なお、サンプル希釈ユニット７がサンプルターンテーブル２と希釈ターンテーブル３の間を移動する際、サンプル希釈ユニット７のプローブは、不図示に洗浄装置を通過する。

ここで、サンプル希釈ユニット７の動作について説明する。
サンプル希釈ユニット７がサンプルターンテーブル２における開口の上方の所定位置に移動した際、サンプル希釈ユニット７は、サンプルターンテーブル２の軸方向に沿って下降し、その先端に設けたプローブを検体容器２１内に挿入する。このとき、サンプル希釈ユニット７は、不図示のサンプル用ポンプが作動して検体容器２１内に収容された検体を所定量吸引する。次に、サンプル希釈ユニット７は、サンプルターンテーブル２の軸方向に沿って上昇してプローブを検体容器２１内から抜き出す。そして、サンプル希釈ユニット７は、水平方向に沿って回動し、希釈ターンテーブル３における開口の上方の所定位置に移動する。

次に、サンプル希釈ユニット７は、希釈ターンテーブル３の軸方向に沿って下降して、プローブを所定の希釈容器２３内に挿入する。そして、サンプル希釈ユニット７は、吸引した検体と、サンプル希釈ユニット７自体から供給される所定量の希釈液（例えば、生理食塩水）を希釈容器２３内に吐出する。その結果、希釈容器２３内で、検体が所定倍数の濃度に希釈される。その後、サンプル希釈ユニット７は、洗浄装置によって洗浄される。

分注ユニットの一例を示すサンプリングユニット８は、希釈ターンテーブル３と反応ターンテーブル６の間に配置されている。サンプリングユニット８は、不図示の駆動機構により、サンプル希釈ユニット７と同様に、プローブが希釈ターンテーブル３の軸方向（上下方向）と水平方向に移動及び回動可能に支持されている。そして、サンプリングユニット８は、希釈ターンテーブル３と反応ターンテーブル６の間を往復運動する。

このサンプリングユニット８は、希釈ターンテーブル３の希釈容器２３内にプローブを挿入して、所定量の希釈検体を吸引する。そして、サンプリングユニット８は、吸引した希釈検体を反応ターンテーブル６の反応容器２６内に吐出する。

分注ユニットの一例を示す第１分注ユニット１２は、反応ターンテーブル６と第１試薬容器収容ユニット４の間に配置され、第２分注ユニット１３は、反応ターンテーブル６と第２試薬容器収容ユニット５の間に配置されている。第１分注ユニット１２は、分注プローブ１０３が駆動機構１０１（図２参照）により、反応ターンテーブル６の軸方向（上下方向）と水平方向に移動及び回動可能に支持されている。そして、第１分注ユニット１２は、第１試薬容器収容ユニット４と反応ターンテーブル６の間を往復運動する。

第１分注ユニット１２は、分注プローブ１０３（図２参照）を第１試薬容器収容ユニット４の第１試薬容器２４内にユニットを挿入して、所定量の第１試薬を吸引する。そして、第１分注ユニット１２は、吸引した第１試薬を反応ターンテーブル６の反応容器２６内に吐出する。なお、第１分注ユニット１２の詳細な構成については、後述する。

分注ユニットの一例を示す第２分注ユニット１３は、不図示の駆動機構により、第１分注ユニット１２と同様に、分注プローブが反応ターンテーブル６の軸方向（上下方向）と水平方向に移動及び回動可能に支持されている。そして、第２分注ユニット１３は、第２試薬容器収容ユニット５と反応ターンテーブル６の間を往復運動する。

第２分注ユニット１３は、第２試薬容器収容ユニット５の第２試薬容器２５内に分注プローブを挿入して、所定量の第２試薬を吸引する。そして、第２分注ユニット１３は、吸引した第２試薬を反応ターンテーブル６の反応容器２６内に吐出する。

希釈撹拌装置９及び希釈洗浄装置１１は、希釈ターンテーブル３の周囲に配置されている。希釈撹拌装置９は、不図示の撹拌子を希釈容器２３内に挿入し、検体と希釈液を撹拌する。

希釈洗浄装置１１は、サンプリングユニット８によって希釈検体が吸引された後の希釈容器２３を洗浄する装置である。この希釈洗浄装置１１は、複数の希釈容器洗浄ノズルを有している。複数の希釈容器洗浄ノズルは、不図示の廃液ポンプと、不図示の洗剤ポンプに接続されている。希釈洗浄装置１１は、希釈容器洗浄ノズルを希釈容器２３内に挿入し、廃液ポンプを駆動させて挿入した希釈容器洗浄ノズルによって希釈容器２３内に残留する希釈検体を吸い込む。そして、希釈洗浄装置１１は、吸い込んだ希釈検体を不図示の廃液タンクに排出する。

その後、希釈洗浄装置１１は、洗剤ポンプから希釈容器洗浄ノズルに洗剤を供給し、希釈容器洗浄ノズルから希釈容器２３内に洗剤を吐出する。この洗剤によって希釈容器２３内を洗浄する。その後、希釈洗浄装置１１は、洗剤を希釈容器洗浄ノズルによって吸引し、希釈容器２３内を乾燥させる。

第１反応撹拌装置１４、第２反応撹拌装置１５及び反応容器洗浄装置１８は、反応ターンテーブル６の周囲に配置されている。第１反応撹拌装置１４は、不図示の撹拌子を反応容器２６内に挿入し、希釈検体と第１試薬を撹拌する。これにより、希釈検体と第１試薬との反応が均一かつ迅速に行われる。なお、第１反応撹拌装置１４の構成は、希釈撹拌装置９と同一であるため、ここではその説明は省略する。

第２反応撹拌装置１５は、不図示の撹拌子を反応容器２６内に挿入し、希釈検体と、第１試薬と、第２試薬とを撹拌する。これにより、希釈検体と、第１試薬と、第２試薬との反応が均一かつ迅速に行われる。なお、第２反応撹拌装置１５の構成は、希釈撹拌装置９と同一であるため、ここではその説明は省略する。

反応容器洗浄装置１８は、検査が終了した反応容器２６内を洗浄する装置である。この反応容器洗浄装置１８は、複数の反応容器洗浄ノズルを有している。複数の反応容器洗浄ノズルは、希釈容器洗浄ノズルと同様に、不図示の廃液ポンプと、不図示の洗剤ポンプに接続されている。なお、反応容器洗浄装置１８における洗浄工程は、上述した希釈洗浄装置１１と同様であるため、その説明は省略する。

また、多波長光度計１６は、反応ターンテーブル６の周囲における反応ターンテーブル６の外壁と対向するように配置されている。多波長光度計１６は、反応容器２６内に注入され、第１試薬及び第２試薬と反応した希釈検体に対して光学的測定を行って、検体中の様々な成分の量を「吸光度」という数値データとして出力し、希釈検体の反応状態を検出するものである。

さらに、反応ターンテーブル６の周囲には、不図示の恒温槽が配置されている。この恒温槽は、反応ターンテーブル６に設けられた反応容器２６の温度を常時一定に保持するように構成されている。

１－２．分注ユニットの構成
次に、分注ユニットの詳細な構成について図２～図４を参照して説明する。

なお、第１分注ユニット１２と第２分注ユニット１３は、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１分注ユニット１２について説明する。以下、第１分注ユニット１２を単に分注ユニット１２を称し、第１試薬容器２４を単に試薬容器２４と称す。

図２は、第１分注ユニット１２を示す斜視図、図３は、第１分注ユニット１２の分注プローブ１０３を示す断面図である。また、図４は、第１分注ユニットを示す概略構成図である。

図２、図３及び図４に示すように、分注ユニット１２は、駆動機構１０１と、支持アーム１０２と、分注プローブ１０３と、樹脂チューブ１０４と、ポンプ１１１と、制御機構３０と、表示装置４０を有している。支持アーム１０２は、駆動機構１０１に上下方向に移動可能に支持され、かつ水平方向に回動可能に支持されている。支持アーム１０２における駆動機構１０１に支持された端部とは反対側の端部には、分注プローブ１０３が設けられている。また、図４に示すように、駆動機構１０１には、支持アーム１０２を介して分注プローブ１０３を移動させる駆動部１１２が設けられている。

分注プローブ１０３は、支持アーム１０２に固定部材１０５を介して着脱可能に取り付けられている。そして、分注プローブ１０３は、支持アーム１０２に端部から上下方向の下方に向けて突出している。

図３に示すように、分注プローブ１０３は、内筒１０３ａと、外筒１０３ｃと、内筒１０３ａと外筒１０３ｃの間に介在される絶縁部材１０３ｂとを有している。なお、内筒１０３ａは、導電性の部材により構成されている。内筒１０３ａにおける支持アーム１０２側の端部には、内筒１０３ａと異なる材質からなる樹脂チューブ１０４が接続されている。また、内筒１０３ａの筒孔は、樹脂チューブ１０４の筒孔に連通している。

樹脂チューブ１０４は、支持アーム１０２に沿って駆動機構１０１まで延在している。そして、樹脂チューブ１０４は、一端部が内筒１０３ａに接続され、ポンプ１１１に接続されている。そして、ポンプ１１１が駆動すると、樹脂チューブ１０４を介して内筒１０３ａの筒孔に試薬Ｌが吸引され、内筒１０３ａ及び樹脂チューブ１０４の筒孔内には、吸引された試薬Ｌが収容される。

なお、内筒１０３ａの筒孔と樹脂チューブ１０４の筒孔内には、システム水として純水が充填されている。また、内筒１０３ａの筒孔における樹脂チューブ１０４とは反対側の端部、すなわち試薬Ｌに接触する端部には、エアーが挿入されている。試薬Ｌを内筒１０３ａで吸引した際に、エアーにより試薬Ｌが純水と混ざることを防止することができる。

なお、予め充填される液体としては、非導電性の純水に限定されるものではなく、導電性を有する生理食塩水やその他各種の液体を充填させてもよい。

１－３．分注ユニットの制御系
次に、分注ユニットの制御系の構成について説明する。

図４に示すように、制御機構３０は、制御部３１と、液面センサ３２と、操作部３３と、記憶部３４を備えている。制御部３１、液面センサ３２、操作部３３、記憶部３４は、不図示のシステムバスによって接続されている。また、制御機構３０は、駆動機構１０１、ポンプ１１１及び表示装置４０に接続されており、駆動機構１０１及びポンプ１１１の駆動を制御する。

制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって構成されている。制御部３１は、記憶部３４に記憶されたプログラムを読み込んで各部の動作を制御する。

液面センサ３２は、分注プローブ１０３の内筒１０３ａ及び外筒１０３ｃに接続されている。そして、液面センサ３２は、内筒１０３ａと外筒１０３ｃの静電容量の値を検出する。液面センサ３２が検出した値は、制御部３１に出力される。そして、制御部３１は、液面センサ３２が検出した値（センサ出力値）に応じて、分注プローブ１０３が試薬Ｌに接触した（接液）か否かを判定する。また、制御部３１は、液面センサ３２のセンサ出力値に応じて吸引動作時のエラー判定に用いる閾値を演算する。

なお、本例では、液面センサ３２として内筒１０３ａと外筒１０３ｃの静電容量の値を検出する例を説明したが、これに限定されるものではない。液面センサ３２としては、内筒１０３ａの電気状態の変動を検知可能なセンサであればよい。

操作部３３は、ユーザーによって行われる分注ユニット１２に対する操作入力に応じた入力信号を生成し、入力信号を制御部３１に出力する。この操作部３３には、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル等が用いられる。

記憶部３４は、分注動作を行うための、プログラム、情報、パラメータのテーブル等を記憶保持している。また、記憶部３４には、液面センサ３２のセンサ出力値や制御部３１が演算した各種閾値が格納される。

表示装置４０として、例えば、液晶ディスプレイ装置等が用いられる。この表示装置４０には、液面センサ３２が検出したセンサ出力値や、検体に関する情報、試薬容器２４の収容された試薬Ｌに関する情報等が表示される。

なお、制御機構３０は、第１分注ユニット１２のみを制御する制御機構に限定されるものではなく、生化学分析装置１全体を制御する制御機構であってもよい。

２．分注ユニットの動作例
２－１．第１の動作例
次に、上述した構成を有する分注ユニット１２の動作例について図５～図８を参照して説明する。
まず、図５及び図６を参照して試薬Ｌの吸引量が分注プローブ１０３の内筒１０３ａ内に収まる例（第１の動作例）について説明する。
図５は、分注ユニット１２の第１の動作例について示すタイムチャート、図６は、分注ユニット１２の第１の動作例について示すフローチャートである。

まず、制御部３１は、駆動機構１０１の駆動部１１２を制御し、分注プローブ１０３を試薬容器２４の上下方向の上部に移動させる（ステップＳ１）。分注プローブ１０３が試薬容器２４の上部まで移動すると、制御部３１は、駆動機構１０１の駆動部１１２を制御し、分注プローブ１０３の下降を開始させる（ステップＳ２）。

次に、分注プローブ１０３の下降開始直後、又は直前、すなわち分注プローブ１０３の内筒１０３ａが試薬Ｌに接触していない状態における液面センサ３２のセンサ出力値を制御部３１は取得する。そして、制御部３１は、この液面センサ３２のセンサ出力値をリファレンス値Ｒｅｆ．とする（ステップＳ３）。

また、制御部３１は、ステップＳ３の処理で取得したリファレンス値Ｒｅｆ．から液面検知異常判定閾値（以下、単に閾値とする）を設定し、記憶部３４に格納する。なお、第１閾値は、リファレンス値Ｒｅｆ．に任意の値ａを加えた値（Ｒｅｆ．＋ａ）から、リファレンス値Ｒｅｆ．から値ａを引いた値（Ｒｅｆ．－ａ）までの範囲である（Ｒｅｆ．±ａ）。閾値Ｒｅｆ．±ａは、吸引する試薬Ｌの種類や、ポンプ１１１の吸引速度等によって設定される。

次に、制御部３１は、分注プローブ１０３の内筒１０３ａが試薬Ｌに接液すると、駆動機構１０１の駆動部１１２を制御し、分注プローブ１０３の下降動作を停止させる（ステップＳ４）。

そして、ステップＳ４の処理により分注プローブ１０３の下降動作が停止してから時間ｔ１後、制御部３１は、液面検知判定を開始する（ステップＳ５）。なお、時間ｔ１は、分注プローブ１０３の下降速度や、試薬容器２４に収容された試薬Ｌの量によって設定される。また、時間ｔ１経過した後に行うことで、接液時における液面センサ３２のセンサ出力値の変動が安定してから液面検知判定を行うことができる。

さらに、制御部３１は、ステップＳ５の処理における液面検知判定の開始と共にポンプ１１１を駆動させて、分注プローブ１０３による試薬Ｌの吸引を開始させる。

次に、制御部３１は、液面センサ３２のセンサ出力値を取得し、時間ｔ１から時間ｔ２までのセンサ出力値が閾値Ｒｅｆ．±ａの範囲に入ったか否かを判定する（ステップＳ６）。時間ｔ１及び時間ｔ２は、試薬Ｌの吸引量や、ポンプ１１１の吸引速度によって任意に設定される。

ステップＳ６の処理において、センサ出力値が閾値Ｒｅｆ．±ａの範囲に入ったと制御部３１が判断した場合（ステップＳ６のＹＥＳ判定）、制御部３１は、液面検知判定時に異常が発生したと判断し、エラーを出力する（ステップＳ７）。すなわち、制御部３１は、分注動作時に、例えば、分注プローブ１０３が試薬Ｌの液面から離反していると判断する。そして、制御部３１は、表示装置４０にエラーを表示させ、動作を終了させる。

また、ステップＳ６の処理において、センサ出力値が閾値Ｒｅｆ．±ａの範囲に入っていないと制御部３１が判断した場合（ステップＳ６のＮＯ判定）、制御部３１は、液面検知判定は正常に行われたと判断する（ステップＳ８）。

そして、所定量の試薬Ｌを吸引した後、制御部３１は、ポンプ１１１の駆動を停止させて、分注プローブ１０３による試薬Ｌの吸引動作を停止させる。次に、制御部３１は、駆動部１１２を駆動させて、分注プローブ１０３を上昇動作させ、分注プローブ１０３を試薬容器２４から離反させる。これにより、分注ユニット１２の吸引動作が完了する。

２－２．第２の動作例
次に、図７及び図８を参照した試薬Ｌが樹脂チューブ１０４を超えて吸引される例（第２の動作例）について説明する。
図７は、分注ユニット１２の第２の動作例について示すタイムチャート、図８は、分注ユニット１２の第１の動作例について示すフローチャートである。

まず、制御部３１は、駆動機構１０１の駆動部１１２を制御し、分注プローブ１０３を試薬容器２４の上下方向の上部に移動させる（ステップＳ２１）。分注プローブ１０３が試薬容器２４の上部まで移動すると、制御部３１は、駆動機構１０１の駆動部１１２を制御し、分注プローブ１０３の下降を開始させる（ステップＳ２２）。

次に、分注プローブ１０３の下降開始直後、又は直前、すなわち分注プローブ１０３の内筒１０３ａが試薬Ｌに接触していない状態における液面センサ３２のセンサ出力値を制御部３１は取得する。そして、制御部３１は、この液面センサ３２のセンサ出力値をリファレンス値Ｒｅｆ．とする（ステップＳ２３）。

制御部３１は、ステップＳ２３の処理で取得したリファレンス値Ｒｅｆ．から第１液面検知異常判定閾値（以下、単に第１閾値とする）を設定し、記憶部３４に格納する。なお、第１閾値は、リファレンス値Ｒｅｆ．に任意の値ａを加えた値（Ｒｅｆ．＋ａ）から、リファレンス値Ｒｅｆ．から値ａを引いた値（Ｒｅｆ．－ａ）までの範囲である（Ｒｅｆ．±ａ）。

さらに、制御部３１は、ステップＳ２３の処理で取得したリファレンス値Ｒｅｆ．から第１閾値とは異なる値の第２液面検知異常判定閾値（以下、単に第２閾値とする）を設定し、記憶部３４に格納する。なお、第２閾値は、リファレンス値Ｒｅｆ．に値ａとは異なる値ｂを加えた値（Ｒｅｆ．＋ｂ）から、リファレンス値Ｒｅｆ．から値ｂを引いた値（Ｒｅｆ．－ｂ）までの範囲である（Ｒｅｆ．±ｂ）。第１閾値Ｒｅｆ．±ａ及び第２閾値Ｒｅｆ．±ｂは、吸引する試薬Ｌの種類や、ポンプ１１１の吸引速度等によって設定される。

次に、制御部３１は、分注プローブ１０３の内筒１０３ａが試薬Ｌに接液すると、駆動機構１０１の駆動部１１２を制御し、分注プローブ１０３の下降動作を停止させる（ステップＳ２４）。

そして、ステップＳ２４の処理により分注プローブ１０３の下降動作が停止してから時間ｔ１後、制御部３１は、第１液面検知判定を開始する（ステップＳ２５）。さらに、制御部３１は、ステップＳ２５の処理における第１液面検知判定の開始と共にポンプ１１１を駆動させて、分注プローブ１０３による試薬Ｌの吸引を開始させる。

次に、制御部３１は、液面センサ３２のセンサ出力値を取得し、時間ｔ１から時間ｔ２までのセンサ出力値が第１閾値Ｒｅｆ．±ａの範囲に入ったか否かを判定する（ステップＳ２６）。時間ｔ２は、ポンプ１１１の吸引速度によって任意に設定され、例えば、吸引された試薬Ｌが樹脂チューブ１０４まで達しない時間、すなわち試薬Ｌが内筒１０３ａ内に収まる時間に設定される。

ステップＳ２６の処理において、センサ出力値が第１閾値Ｒｅｆ．±ａの範囲に入ったと制御部３１が判断した場合（ステップＳ２６のＹＥＳ判定）、制御部３１は、第１液面検知判定時に異常が発生したと判断し、エラーを出力し（ステップＳ２７）、動作を終了させる。

また、ステップＳ２６の処理において、センサ出力値が第１閾値Ｒｅｆ．±ａの範囲に入っていないと制御部３１が判断した場合（ステップＳ２６のＮＯ判定）、制御部３１は、第１液面検知判定は正常に行われたと判断する。そして、制御部３１は、液面検知判定処理を一時終了させる（ステップＳ２８）。

上述したように、内筒１０３ａ及び樹脂チューブ１０４の筒孔には、純水が充填されており、純水と分注ユニット１２によって吸引された試薬Ｌとの間には、エアーが介在される。そして、内筒１０３ａを超えて樹脂チューブ１０４まで試薬Ｌを吸引する際に、エアーが内筒１０３ａから樹脂チューブ１０４に移動する。この際、図７に示すように、液面センサ３２のセンサ出力値が大きく変動する。そのため、センサ出力値が安定する時間ｔ２から時間ｔ３まで液面検知判定処理を一時終了させることで、エラーの誤検出を防止することができる。

なお、液面センサ３２のセンサ出力値の変動が小さい場合は、ステップＳ２６における第１液面検知判定処理が終了した後に直ちに後述するステップＳ２９における第２液面検知判定処理を開始させてもよい。

時間ｔ３が経過すると、制御部３１は、第２液面検知判定を開始する（ステップＳ２６）。次に、液面センサ３２のセンサ出力値を取得し、時間ｔ３から時間ｔ４までのセンサ出力値が第２閾値Ｒｅｆ．±ｂの範囲に入ったか否かを判定する（ステップＳ３０）。時間ｔ３及び時間ｔ４は、吸引する試薬Ｌの量や、ポンプ１１１の吸引速度によって任意に設定される。

ステップＳ３０の処理において、センサ出力値が第２閾値Ｒｅｆ．±ｂの範囲に入ったと制御部３１が判断した場合（ステップＳ３０のＹＥＳ判定）、制御部３１は、第２液面検知判定時に異常が発生したと判断し、エラーを出力し（ステップＳ３２）、動作を終了させる。

また、ステップＳ３０の処理において、センサ出力値が第２閾値Ｒｅｆ．±ｂの範囲に入っていないと制御部３１が判断した場合（ステップＳ３０のＮＯ判定）、制御部３１は、第２液面検知判定は正常に行われたと判断する（ステップＳ３１）。

そして、所定量の試薬Ｌを吸引した後、制御部３１は、ポンプ１１１の駆動を停止させて、分注プローブ１０３による試薬Ｌの吸引動作を停止させる。次に、制御部３１は、駆動部１１２を駆動させて、分注プローブ１０３を上昇動作させ、分注プローブ１０３を試薬容器２４から離反させる。これにより、分注ユニット１２の吸引動作が完了する。

この第２の動作例によれば、第１閾値と、第１閾値と異なる値の第２閾値の２つの閾値を設定し、液面検知判定を２段階で行っている。これにより、試薬Ｌが分注プローブ１０３の内筒１０３ａを超えて樹脂チューブ１０４に達した際にセンサ出力値が変動しても、エラーが発生したと制御部３１が誤判定することを防ぐことができる。その結果、分注プローブ１０３の内筒１０３ａの容量以上の試薬Ｌを吸引することができ、分注ユニット１２で吸引可能な試薬Ｌの量を増加させることができる。

また、吸引動作例として、図５及び図６に示す第１の動作例と図７及び図８に示す第２の動作例を、制御部３１が吸引する試薬Ｌの量に応じて自動的に判断してもよい。すなわち、試薬Ｌの吸引量が内筒１０３ａの容量内に収まる場合は、制御部３１は、第１の動作例を選択し、内筒１０３ａの容量よりも試薬Ｌの吸引量が多い場合は、第２の動作例を選択する。あるいは、ユーザーが操作部３３を操作することで、第１の動作例と第２の動作例を選択してもよい。

なお、制御部３１は、常に第２の動作例で試薬Ｌの吸引動作を行ってもよい。

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

上述した実施の形態例では、第１閾値と第２閾値の２つの閾値を設定し、液面検知判定を２段階で行った例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、例えば、閾値を３つ以上設定し、液面検知判定を３段階以上で行ってもよい。すなわち、第２液面検知判定の後に、第３閾値を用いて第３液面検知判定を行ってもよい。なお、設定する閾値の数、及び液面検知判定の回数は、吸引する液体の種類や、分注プローブ１０３の内筒１０３ａの内径の変化や、材質の変化、吸引速度の変化等の液面センサのセンサ出力値が大きく変動する回数に応じて設定される。

例えば、自動分析装置として、血液や尿の生体試料の分析に用いられる生化学分析装置に適用した例を説明したが、これに限定されるものでなく、水質や、食品等のその他各種の分析を行う装置に適用することができるものである。

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

１…生化学分析装置（自動分析装置）、 ２…サンプルターンテーブル、 ３…希釈ターンテーブル、 ４…第１試薬容器収容ユニット、 ５…第２試薬容器収容ユニット、 ６…反応ターンテーブル、 ７…サンプル希釈ユニット（分注ユニット）、 ８…サンプリングユニット（分注ユニット）、 １２…第１分注ユニット（分注ユニット）、 １３…第２分注ユニット、 １７…保冷機構、 ２１…検体容器、 ２２…希釈液容器、 ２３…希釈容器、 ２４…第１試薬容器（容器）、 ２５…第２試薬容器、 ２６…反応容器、 ３０…制御機構、 ３１…制御部、 ３２…液面センサ、 ３３…操作部、 ３４…記憶部、 ４０…表示装置、 １０１…駆動機構、 １０２…支持アーム、 １０３…分注プローブ、 １０３ａ…内筒、 １０３ｃ…外筒、 １０３ｂ…絶縁部材、 １０４…樹脂チューブ、 １０５…固定部材、 １１１…ポンプ、 １１２…駆動部

Claims (8)

1. 液体に接触し、吸引した前記液体を収容する導電性の分注プローブと、
   前記分注プローブの電気状態の変動を検知する液面センサと、
   前記液面センサが検知したセンサ出力値に応じて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する制御部と、を備え、
   前記制御部は、第１閾値を用いて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する第１液面検知判定を行い、前記第１液面検知判定が終了した後、前記第１閾値とは異なる第２閾値を用いて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する第２液面検知判定を行い、
   前記第２閾値を用いた前記第２液面検知判定は、前記分注プローブが前記液体に接触して、前記分注プローブによる前記液体の吸引動作中に行われる
   分注ユニット。
2. 前記制御部は、前記第１液面検知判定が終了した後、所定時間経過してから前記第２液面検知判定を行う
   請求項１に記載の分注ユニット。
3. 前記第１液面検知判定及び前記第２液面検知判定を行う時間は、前記分注プローブが前記液体を吸引する速度に応じて設定される
   請求項１又は２に記載の分注ユニット。
4. 前記第１閾値及び前記第２閾値は、前記分注プローブが前記液体を吸引する速度に応じて設定される
   請求項１～３のいずれか１項に記載の分注ユニット。
5. 前記分注プローブは、チューブを介してポンプに接続され、
   前記制御部は、前記第１液面検知判定を、前記液体が前記分注プローブに吸引されてから前記チューブに達するまでの間で行い、前記液体が前記分注プローブを超えて前記チューブに達してから前記第２液面検知判定を行う
   請求項１～４のいずれか１項に記載の分注ユニット。
6. 前記制御部は、前記液体を吸引する量に応じて前記第２液面検知判定を行うか否かを判断する
   請求項１～５のいずれか１項に記載の分注ユニット。
7. 前記制御部は、前記第２液面検知判定が終了した後、前記第２閾値とは異なる第３閾値を用いて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する第３液面検知判定を行う
   請求項１～５のいずれか１項に記載の分注ユニット。
8. 液体が収容された複数の容器を有する収容ユニットと、
   前記液体を吸引及び吐出する分注ユニットと、を備え、
   前記分注ユニットは、
   前記液体に接触し、吸引した前記液体を収容する導電性の分注プローブと、
   前記分注プローブの電気状態の変動を検知する液面センサと、
   前記液面センサが検出したセンサ出力値に応じて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する制御部と、を備え、
   前記制御部は、第１閾値を用いて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する第１液面検知判定を行い、前記第１液面検知判定が終了した後、前記第１閾値とは異なる第２閾値を用いて前記分注プローブが前記液体に接触しているか否かを判断する第２液面検知判定を行い、
   前記第２閾値を用いた前記第２液面検知判定は、前記分注プローブが前記液体に接触して、前記分注プローブによる前記液体の吸引動作中に行われる
   自動分析装置。

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