JP7339142B2 - 自動分析装置 - Google Patents

自動分析装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7339142B2
JP7339142B2 JP2019221987A JP2019221987A JP7339142B2 JP 7339142 B2 JP7339142 B2 JP 7339142B2 JP 2019221987 A JP2019221987 A JP 2019221987A JP 2019221987 A JP2019221987 A JP 2019221987A JP 7339142 B2 JP7339142 B2 JP 7339142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
ejection
cleaning
water
height position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019221987A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021092413A (ja
Inventor
陽介 堀江
彰紘 野島
学 越智
英一郎 高田
由夏 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Tech Corp
Priority to JP2019221987A priority Critical patent/JP7339142B2/ja
Priority to EP20899717.1A priority patent/EP4075146A4/en
Priority to US17/781,965 priority patent/US20230009785A1/en
Priority to PCT/JP2020/038455 priority patent/WO2021117326A1/ja
Priority to CN202080083398.3A priority patent/CN114746759A/zh
Publication of JP2021092413A publication Critical patent/JP2021092413A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7339142B2 publication Critical patent/JP7339142B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1004Cleaning sample transfer devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002Reagent dispensers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1016Control of the volume dispensed or introduced
    • G01N2035/102Preventing or detecting loss of fluid by dripping
    • G01N2035/1023Preventing or detecting loss of fluid by dripping using a valve in the tip or nozzle

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

本発明は、自動分析装置に関する。
自動分析装置では、同一プローブを繰り返し使用してサンプルや試薬、あるいは両方を分注するため、別の液体を吸引する前にはプローブの洗浄を行う。プローブの洗浄が不十分であると、前の液体成分を次の液体に持ち込み(キャリーオーバ)してしまい、検査結果に影響する場合がある。また、洗浄が十分で吸引した液体の付着が除去できても、洗浄水がプローブに残留し、次に吸引する液体に洗浄水が持ち込まれる場合がある。洗浄水が持ち込まれた液体は、薄まってしまい検査に影響が出てしまう。
水持ち込みを防ぐことにより分注精度を高める技術としては、特許文献1が知られている。この特許文献1には「一度洗浄槽内で途中まで引上げた後一時ストップし水玉が下に降りて来る頃を見はからって上方まで引上げる二段モーション方法とした」と記載されている(第4頁)。
特開平4-6468号公報
プローブの外側に向けて洗浄水を吐出してプローブの外側を洗浄する場合、付着した洗浄水が水玉となって下に降りて来るまでは、一定の時間を要する。しかし、上記特許文献1に記載の自動分析装置では、この一定の時間の間も洗浄水を吐出し続けているため、使用水量が多くなってしまう。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プローブの外側を洗浄するときの使用水量を低減した自動分析装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は、サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程を設けた。
本発明によれば、プローブの外側を洗浄するときの使用水量を低減した自動分析装置を提供することができる。
本実施形態の自動分析装置の構成を示す上面図である。 本実施形態のサンプル用プローブの洗浄に関する流路の構成を示す図である。 本実施形態におけるサンプル用プローブの外側の洗浄方法を示す図である。 本実施形態におけるサンプル用プローブの外側を洗浄する際のタイムチャートである。 洗浄水の水流の範囲を確認する水流確認工程を示す図である。 本実施形態のプローブ洗浄及びプローブ位置調整を行うための制御ブロック図である。
以下、図1から図6を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は本実施形態の自動分析装置の構成を示す図である。自動分析装置10は、試薬容器11を複数搭載する試薬ディスク12と、試薬とサンプルを混ぜ合わせて反応を測定する反応ディスク13と、試薬の吸引や吐出を行う試薬分注機構14と、サンプルの吸引や吐出を行うサンプル分注機構15などから構成される。試薬分注機構14は試薬を分注するための試薬用プローブ(図示せず)を備え、サンプル分注機構15はサンプルを分注するためのサンプル用プローブ22を備える。自動分析装置に投入されたサンプルは、サンプル容器(試験管)23に入った状態で、ラック24に搭載されて搬送される。ラック24には複数のサンプル容器23が搭載される。なお、サンプルは血清や全血などの血液由来のサンプル又は尿などである。
サンプル分注機構15は、サンプル用プローブ22を、サンプル容器23からサンプル吸引を行う吸引位置、セル25に吐出を行う吐出位置、洗浄槽26でサンプル用プローブ22の先端を洗浄する洗浄位置へ回転動作によって移動させる。さらに、サンプル分注機構15は、吸引位置、吐出位置、および、洗浄位置ではサンプル容器23、セル25、洗浄槽26の高さの夫々に合わせて、サンプル用プローブ22を下降させる。
サンプル用プローブ22と試薬用プローブは、液面を検知する液接触検知センサ(静電容量の変化や圧力を利用したセンサがある)を備えており、対象の液(サンプルや試薬)に接触したことがセンサ信号から確認できる。プローブ洗浄では、対象の液との接触範囲が限定されることで、洗浄水量を低減できるため、一般的にプローブが対象の液に浸漬する範囲を制御している。浸漬範囲の限定により分注ばらつきを抑制する効果もある。
自動分析装置10は、セル25内に収容されたサンプルと試薬との混合液を測光することで、サンプル内の所定成分の濃度などを分析する。
本実施形態では、サンプル用プローブ22の洗浄を例として説明するが、同一プローブを洗浄して繰り返し使用する試薬用プローブの場合も同様の実施方法で適用可能である。また、サンプルと試薬を1本のプローブで分注する装置においても同じく適用可能である。
図2は本実施形態のサンプル用プローブ22の洗浄に関する流路の構成を示す図である。本実施形態の洗浄流路は、洗浄に利用する純水を貯める給水タンク201と、給水タンクからの純水を送液する給水ポンプ202と、プローブ外側洗浄用の電磁弁(以降、外洗電磁弁)203と、プローブ内側洗浄用の電磁弁(以降、内洗電磁弁)204と、分注時に液の吸引と吐出を行うシリンジポンプ205と、各流路部品を接続するチューブ206と、サンプル用プローブ22の外側に水流を吐出する洗浄ノズル207と、洗浄水の廃液を回収する廃液タンク208から構成される。
サンプル用プローブ22の内側の洗浄は、内洗電磁弁204を開けることで、サンプル用プローブ22に接続したチューブ206から水が送液されて、内側の汚れを押し出して洗浄する。同じく、サンプル用プローブ22の外側の洗浄は、外洗電磁弁203を開けることで給水ポンプ202から送液される水が、洗浄ノズル207より吐出され、洗浄ノズル207からの水流がサンプル用プローブ22と接触することで、サンプル用プローブ22に付着していた汚れを除去する。プローブに付着する汚れの種類は様々であるが、水に一定時間触れることで汚れは溶解して除去できる。
大型の装置になると、給水タンク201は純水設備の給水路から常に純水が供給され、廃液タンク208は専用排水設備に接続された排水路に排出される。小型の装置では、図2のようなタンクのみで運用されることが多い。
なお、給水ポンプ202は、常時運転して圧力がかかったままではポンプに負担がかかるため、サンプル用プローブ22ンを洗浄するときだけ駆動するか、あるいは給水ポンプ202から出る流路の一部を給水タンク201に戻す流路を追加するなどが必要である。本実施形態は、どちらの方法でも洗浄ノズル207からの水流に影響がなければ実施に問題はない。
図3は本実施形態におけるサンプル用プローブ22の外側の洗浄方法を示す図である。図3では、(a)から(f)の順番で洗浄を行う。図3(a)は、サンプルを分注した後のサンプル用プローブ22を洗浄槽26に移動した状態を示す図である。サンプル用プローブ22の外側には、サンプルの一定深さまで浸漬したため、サンプル残留物301が同範囲に残留している。ここで、洗浄水量を低減するには、流量が少なく流速が速い水流を吐出する小径の洗浄ノズル207が有効であるが、水流の幅が狭くなることで、サンプル用プローブ22の洗浄範囲の全域を一度に洗浄できなくなる。本洗浄方法では、水流幅が洗浄範囲より狭い条件を想定した流れを説明する。
図3(b)は、外洗電磁弁203を開けて、洗浄ノズル207から水流をサンプル用プローブ22に向けて吐出した状態を示す。上述の通り、サンプルへの浸漬範囲より水流の幅(ここではZ方向の距離)が狭いため、図3(b)の時点では、サンプル用プローブ22の先端が水流に触れず少し飛び出している。例えば、サンプル用プローブ22の洗浄範囲が4mmで水流の幅が3mmの場合、サンプル用プローブ22の先端1mm程度が飛び出す位置が良い。このとき重要なことは、洗浄ノズル207からの水流によって、サンプル用プローブ22の洗浄範囲の上端側(プローブ基部側)が洗浄水で濡れることである。サンプル用プローブ22に接触した洗浄水はサンプル用プローブ22の表面に濡れ広がる(洗浄水で濡れる範囲302)ため、水流の幅より少し広い範囲が濡れる。
図3(c)は、図3(b)の状態から水流は出したままで、サンプル用プローブ22の高さを数ミリメートル程度上げた状態である。サンプル用プローブ22の高さを数ミリメートル上げることで、図3(b)の状態で直接水流が当たっていなかったサンプル用プローブ22の先端にも水流を当てて、サンプル残留物301を洗い落とす。図3(b)から図3(c)に遷移する際の、サンプル用プローブ22の上昇動作では、移動時の加速度を利用してサンプル用プローブ22の内外の汚れをサンプル用プローブ22の先端側に集める効果を得ることもできる。図3(c)の状態に達したときまでに、洗浄水で濡れた範囲302’が、洗浄範囲の全域となっている。
図3(d)は、図3(c)で停止したサンプル用プローブ22の位置で、外洗電磁弁203を閉じて洗浄ノズル207からの水流を停止した状態である。図3(d)の状態が一定時間継続すると、図3(b)と図3(c)でサンプル用プローブ22に付着した洗浄水と、サンプル用プローブ22の外側表面に残留した(洗浄により薄まっている)サンプル残留物301との混合物303が、サンプル用プローブ22先端に集まる。サンプル残留物301が集まる理由は、洗浄水で濡れた範囲302’内に残留しているサンプル残留物301が水に溶解するためである。こうして、洗浄水とサンプル残留物の混合物303は、重力や表面張力によってサンプル用プローブ22の先端に集まる。
図3(e)は、図3(d)で停止したサンプル用プローブ22の位置で、再度外洗電磁弁203を開けて洗浄ノズル207から水流を吐出した状態である。サンプル用プローブ22の先端に水流が当たることで、サンプル用プローブ22の先端に集まった混合物303が除去される。図3(e)での水流は、サンプル用プローブ22の先端にだけ当てる点が重要である。そのため、図3(c)でサンプル用プローブ22の先端のみが水流に当たっている状態であることが望ましい。もし、図3(e)でサンプル用プローブ22の広い範囲に水流が当たると、サンプル用プローブ22の表面に洗浄水が残留して、次に吸引する対象容器内に洗浄水を持ち込んで液を薄めてしまう。
なお、「サンプル用プローブ22の先端のみが水流に当たる」とは、厳密な意味ではなく、サンプル用プローブ22の先端近傍にも水流が当たることを許容するものである。ただし、サンプル用プローブ22の先端は少なくとも水流の高さ中心よりも上方にあるものとし、水流の直接当たる高さ範囲がサンプル用プローブ22の先端から1mm以下となるのが望ましい。
図3(f)は、サンプル用プローブ22の洗浄が終了して、サンプル用プローブ22を上昇する状態であり、この状態で外洗電磁弁203を閉じて水流を停止する。サンプル用プローブ22が水流から離れた後であれば、外洗電磁弁203の閉じるタイミングはいつでも良い。
上述の洗浄動作において、図3の(b)と(c)で洗浄ノズル207から水流を吐出する工程を第1吐出工程と呼び、図3(e)で再び水流を吐出する工程を第2吐出工程と呼ぶ。第1吐出工程と第2吐出工程では洗浄の役割が異なるため、時間の比率では第1吐出工程の方を長くする必要がある。第1吐出工程での洗浄は、サンプル用プローブ22の洗浄範囲全体を濡らし、サンプル残留物301のほとんどを水流によって除去するものである。一方、第2吐出工程での洗浄は、洗浄水と薄まったサンプルとの混合物303を瞬間的な水流で除去するものである。したがって、第2吐出工程では、洗浄水がサンプル用プローブ22に濡れ広がるのをできる限り防ぐ必要があり、第2吐出工程の時間は数十ミリ秒程度と短い時間が望ましい。第1吐出工程の時間は、使用可能な水量に合わせて調整すればよく、第2吐出工程の10倍程度の時間である数百ミリ秒以上が望ましい。
また、本実施形態では、サンプル用プローブ22の停止位置として、図3(a)(b)の第1高さ位置と、図3(c)(d)(e)の第2高さ位置と、の2点がある。第1高さ位置から第2高さ位置に移動するタイミングは、図3(c)以外にも洗浄水を停止した図3(d)のタイミングでも良いが、移動中にプローブ先端を直接洗浄できる図3(c)のタイミングが望ましい。
上記の洗浄動作では、吐出工程を2回で構成しているが、例えば洗浄範囲が10mm程度で水流が4mm程度の場合、第1吐出工程を2回に分けて構成することも可能である。その場合、図3(b)で1回目の第1吐出工程としてサンプル用プローブ22の洗浄範囲(サンプル浸漬範囲)の上端側から洗い始め、2回目の第1吐出工程として洗浄範囲の中間から洗い始めるようにすれば良い。
ここで、上記の洗浄動作は、洗浄ノズル207から出る水流とサンプル用プローブ22との相対位置の調整が重要である。例えば、洗浄の水流が円柱形状であるとすると、円柱の中心軸から水平方向にサンプル用プローブ22の位置がずれると、洗浄範囲は減少する。さらに、サンプル用プローブ22の停止高さが第1高さ位置からずれると、図3(b)での洗浄範囲が増減し、増えれば水の付着量が増加し、減れば洗浄できない範囲が発生する。また、サンプル用プローブ22の停止高さが第2高さ位置からずれると、図3(e)での混合物303の除去ができなくなる。そのため、後述するように、サンプル用プローブ22の洗浄位置の調整が重要となる。
なお、上記の洗浄動作は、サンプル用プローブ22の内側洗浄の動作を省略したが、サンプル用プローブ22の内側洗浄の有無によらず、実施可能である。サンプル用プローブ22の内側洗浄をせずに次の液体を吸引する動作を行う場合、図3(b)のようにサンプル用プローブ22の先端を水流から出すことで、洗浄水がサンプル用プローブ22の内部に侵入する量を抑えることができる。本効果をさらに得るには、図3(c)の時間よりも図3(b)の時間を長くすることが望ましい。
図4は本実施形態におけるサンプル用プローブ22の外側を洗浄する際のタイムチャートである。図4は、図3の動作のタイミングをまとめたものである。まず、サンプル用プローブ22の下降動作によって、サンプル用プローブ22の先端が第1高さ位置まで移動するとサンプル用プローブ22の下降動作を停止し、その後、洗浄ノズル207から洗浄水の吐出を開始して第1吐出工程を行う。ここで、本実施形態では使用水量を少なくすべく洗浄ノズル207からの水流の幅が狭いため、第1高さ位置は洗浄水の水流の下端よりも下方となっており、第1高さ位置には洗浄水が直接当たらない。また、サンプル用プローブ22の先端が第1高さ位置にあるとき、洗浄ノズル207からの水流の上端は、洗浄すべきプローブ高さ範囲(サンプル等が付着する高さ範囲)のうちその上端付近とほぼ一致する。なお、第1吐出工程によってサンプル用プローブ22の外側を洗浄しているときに、サンプル用プローブ22の内側の洗浄を同時に行っても良い。
また、この第1吐出工程中に、サンプル用プローブ22を微上昇させ、サンプル用プローブ22の先端が第2高さ位置となった状態でサンプル用プローブ22を停止させる。この第2高さ位置は、洗浄ノズル207からの洗浄水の水流の上端より僅かに下方であり、洗浄水がかろうじて直接当たるようになっている。
このように、第1吐出工程では、サンプル用プローブ22の高さ方向広範囲に亘り、洗浄水が直接当たり、サンプル用プローブ22の外側に付着しているサンプル等を洗い流す。そして、第1吐出工程が終了すると、洗浄ノズル207からの洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程を行う。この吐出停止工程では、サンプル用プローブ22の移動も行わず、サンプル用プローブ22の壁面に付着していたサンプル等を溶解しながら洗浄水が落ちてくるまで待機させる。
所定時間の吐出停止工程が終了すると、サンプル用プローブ22の先端が第2高さ位置にある状態で、洗浄ノズル207からの吐出を再び開始して第2吐出工程を行う。この第2吐出工程は第1吐出工程よりも短時間であり、洗浄ノズル207からの吐出再開の直後に、サンプル用プローブ22を上昇させてから、洗浄ノズル207からの吐出を停止する。なお、洗浄ノズル207から洗浄水を吐出しているときに、サンプル用プローブ22の先端を水流から引き抜く(離す)動作を行うことにより、サンプル用プローブ22内外に残留する洗浄水が表面張力によって引き落とされる効果が期待できる。また、サンプル用プローブ22の先端が第2高さ位置にある状態から上昇させるときの加速度を、吸引吐出時にサンプル用プローブ22を上昇させるときの加速度より高くすることで、慣性力により洗浄水を効率的に落下させることが可能である。さらに、第2高さ位置から上昇させるときの加速度を、第1高さ位置から上昇させるときの加速度より高くしても良い。第1高さ位置から上昇させるときの加速度を低くするのは、第1吐出工程におけるサンプル用プローブ22外側の洗浄効果を高めるためである。
なお、本実施形態では、第1吐出工程が1回の場合を示したが、洗浄すべきプローブ高さ範囲が広い場合には、第1吐出工程を複数回に分け、最初にサンプル用プローブ22の上方領域を洗浄し、その後、サンプル用プローブ22の中間領域及び下方領域を洗浄することで、全範囲が洗浄水で濡れるようにしても良い。ここで、上方領域の洗浄から下方領域の洗浄までの間は、洗浄水の吐出を停止せずに吐出し続けても良いが、第2吐出工程の前に吐出を一時停止することが重要である。
本実施形態の洗浄方法によれば、第1吐出工程と第2吐出工程の間に吐出停止工程を設け、サンプル用プローブ22の先端に洗浄水等が集まることを待った後、第2吐出工程でサンプル用プローブ22の先端に向けて洗浄水を吐出することで、先端に集まった水と残留付着物を除去する。吐出停止工程では、洗浄水がサンプル用プローブ22の先端に集まる間に残留付着物が水に溶け出す現象も利用できる。また、吐出停止工程では洗浄水の吐出が不要であるため、全体として少ない水で洗浄効果が得られる。
図5は本実施形態の洗浄ノズル207から吐出される洗浄水の水流の範囲を確認する水流確認工程を示す図である。図5(a)が水流の水平方向両端位置を確認するとき、図5(b)が水流の鉛直方向上端位置を確認するとき、を示している。本実施形態では、サンプル用プローブ22に静電容量式の液接触検知センサが内蔵されている場合を例に説明する。
洗浄ノズル207は円形の吐出口を有しているため、水流の断面は円形に近い形状である。まず、図5(a)では、サンプル用プローブ22の高さは、洗浄ノズル207からの水流にサンプル用プローブ22の先端が触れる高さ(例えば、第2高さ位置)とし、サンプル用プローブ22を水平方向に回転させながら、サンプル用プローブ22先端の洗浄水を検知し始めるタイミングを調べる。具体的には、ある基準位置から一定速度でサンプル分注機構15のアームを回転させながら、液接触検知センサの信号が一定値以上変化するまでの時間あるいはモータの回転角度(ステッピングモータはパルス数、サーボモータはエンコーダのカウント値を利用)を確認する。この確認動作を水流の水平方向両側から行うことで、水流の中心位置501を把握することができる。
次に、図5(b)では、サンプル用プローブ22を水流の中心位置501の上方より鉛直方向に下降させながら、サンプル用プローブ22先端の洗浄水を検知し始めるタイミングを調べる。具体的には、アームを一定速度で下降させながら、液接触検知センサの信号が一定値以上変化するまでの時間あるいはモータの回転角度を確認することで、水流と接触し始めた位置(水流の上端位置502)を把握することができる。
以上の2つの検出動作を行うことで、水流の幅を含む水流の形状を把握することができるが、少なくとも、水流の中心位置501と水流の上端位置502を確認できれば十分である。そして、こうした水流確認工程の結果を反映する形で、洗浄時のサンプル用プローブ22が所定の位置となるように以下のように調整を行う。すなわち、サンプル用プローブ22の外側の洗浄効果は、水流がサンプル用プローブ22と当たる面が広いほど高くなるので、洗浄時のサンプル用プローブ22の水平位置は、検出した水流の中心位置501と一致するように調整する。また、サンプル用プローブ22の洗浄範囲の上端は、水流の上端位置502付近となる必要があるため、第1吐出工程を開始する際には、サンプル用プローブ22の洗浄範囲の上端が、検出した水流の上端位置502と一致するように調整する。
なお、洗浄ノズル207の吐出口の形状が円形であれば、水流の断面形状もほぼ円形であるので、検出した水流の幅から水流の高さを推定することが可能である。この水流の高さを利用して、サンプル用プローブ22先端の停止高さを決定しても良い。
また、水流の断面が円形のように高さと幅の長さがほぼ同じ形状であれば、水流の幅を検出することで水流の高さを推定することも可能である。例えば、サンプル用プローブ22の高さを変えて複数回水流の幅の検知を行い、検出した水流の幅が最大となるサンプル用プローブ22の高さが、水流の高さ方向の中心である。検出した水流の水平方向の幅がXであれば、水流の高さ方向の幅もXであり、水流の高さ方向の中心からX/2が水流の上端となる。
その他、サンプル用プローブ22の水平方向の位置を変えていき、水流の高さの検出を繰り返す方法でも調整が可能である。この方法では、異なる水平位置でサンプル用プローブ22を下降させて、最も短い時間(早い時間)で洗浄水を検出した水平位置が、水流の水平方向の中心位置である。この場合、水流の中心位置と水流の上端が同時に検知できるので、水平方向の水流幅を検知する必要はない。
上述の水流確認工程は、自動分析装置10が検査動作に入る日々の調整動作で行う場合やメンテナンスのためサンプル用プローブ22を交換した場合などに行われる。これにより、特に水流の幅を狭くした場合であっても、サンプル用プローブ22の位置ずれによる洗浄効果の変化を低減することができる。
本実施形態では、水流の範囲を確認する際、洗浄水の有無を静電容量式の液接触検知センサで検知したが、これに限るものではない。例えば、サンプル用プローブ22にチューブ206を介して接続した圧力センサや、洗浄槽26付近に設置した画像センサ(カメラなど)を利用して、サンプル用プローブ22と水流の接触位置やタイミングを検出しても良い。
圧力センサを利用する場合、シリンジポンプ205で吸引動作をしながらサンプル用プローブ22を水平方向と鉛直方向のそれぞれに動かし、圧力センサの信号が一定値を超える位置を探す。シリンジポンプ205の動作と関係なく圧力値に変化があれば、水流の水を吸ったことになるので、水流の位置が把握できる。
画像センサを利用する場合、水流の水平方向と鉛直方向が観察できる位置にそれぞれ設置し、撮影画像から水流とプローブの相対位置を確認することで、サンプル用プローブ22の位置調整が可能である。
本実施形態は、洗浄ノズル207の向きがサンプル用プローブ22に対して横向きで、水平方向からの水流を利用したプローブ洗浄及びプローブ位置調整(水流確認工程)について説明したが、水流の吐出方向は、斜め上からや斜め下からでも可能である。また、本実施形態の水流確認工程は、吐出停止工程を設けない、一般的なプローブ洗浄を行う自動分析装置に対しても適用できる。そして、洗浄水の水流に対するサンプル用プローブ22の位置ずれを定期的に調整することで、安定した洗浄性能を維持できる。
図6は本実施形態のプローブ洗浄及びプローブ位置調整を行うための制御ブロック図である。自動分析装置制御部601は、装置全体を制御するための中央処理部であり、GUI602を介してユーザからの検査指示などを受け取る。通常の動作時は、分注動作制御手段603が分注機構制御手段604やシリンジ制御手段605を使い、分注動作を繰り返し行う。分注動作では、プローブ洗浄制御手段606や電磁弁制御手段607によって、サンプル用プローブ22の洗浄が行われる。
洗浄ノズル207からの水流の範囲を確認し、この水流に対するサンプル用プローブ22の位置を調整する際には、モード切替手段608によって水流検知用のモードに切り替える。水流検知制御手段609は、分注機構制御手段604、電磁弁制御手段607及び水流接触検知手段610を使いながら、上述の水流確認工程を実施する。水流確認工程により水流の範囲の確認が終わると、サンプル用プローブ22の停止位置の調整が行われ、調整後の停止座標、モータ回転角あるいはパルス数が、プローブ停止位置データ611に記録される。サンプル用プローブ22の先端における洗浄水の有無を液接触検知センサで行う場合、接触検知時間の基準データ612との比較により、水流の範囲を確認できる。
以上の実施形態によれば、少ない洗浄水で十分な洗浄効果が安定して得られるプローブ洗浄が実現できる。
10 自動分析装置
11 試薬容器
12 試薬ディスク
13 反応ディスク
14 試薬分注機構
15 サンプル分注機構
22 サンプル用プローブ
23 サンプル容器
24 ラック
25 セル
26 洗浄槽
201 給水タンク
202 給水ポンプ
203 外洗電磁弁
204 内洗電磁弁
205 シリンジポンプ
206 チューブ
207 洗浄ノズル
301 サンプル残留物
302 洗浄水で濡れる範囲
303 混合物
501 水流の中心位置
502 水流の上端位置
601 自動分析装置制御部
602 GUI
603 分注動作制御手段
604 分注機構制御手段
605 シリンジ制御手段
606 プローブ洗浄制御手段
607 電磁弁制御手段
608 モード切替手段
609 水流検知制御手段
610 水流接触検知手段
611 プローブ停止位置データ
612 接触検知時間の基準データ

Claims (8)

  1. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程が開始してから前記第2吐出工程が開始するまで、前記プローブは、前記第1高さ位置、前記第2高さ位置、又はこれらの間の高さ位置、のいずれかに位置し、
    前記第1吐出工程の終了後であって前記第2吐出工程の開始前に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在することを特徴とする自動分析装置。
  2. 請求項1に記載の自動分析装置において、
    前記第2吐出工程では、前記プローブの先端のみに前記洗浄水が当たることを特徴とする自動分析装置。
  3. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在し、
    前記第1高さ位置は、前記洗浄水の水流の下端よりも下方にあることを特徴とする自動分析装置。
  4. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在し、
    前記第1吐出工程は、前記プローブの先端が前記第1高さ位置にあるときの吐出工程の他、前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方であって前記第2高さ位置よりも下方にあるときの吐出工程を1つ以上含むことを特徴とする自動分析装置。
  5. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在し、
    前記第2吐出工程は、前記第1吐出工程より短時間であることを特徴とする自動分析装置。
  6. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在し、
    前記第2吐出工程は、前記洗浄ノズルから前記洗浄水を吐出しているときに前記プローブを上昇させることで終了することを特徴とする自動分析装置。
  7. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在し、
    前記プローブの先端が前記第2高さ位置にある状態から上昇するときの加速度は、前記プローブの先端が吸引吐出時に上昇するときの加速度より高いことを特徴とする自動分析装置。
  8. サンプル又は試薬の吸引吐出を行うプローブと、前記プローブの外側に向けて洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、を備えた自動分析装置であって、
    前記プローブの先端が第1高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第1吐出工程と、
    前記プローブの先端が前記第1高さ位置よりも上方の第2高さ位置にあるときに、前記洗浄ノズルから前記洗浄水の吐出を開始する第2吐出工程と、を有し、
    前記第1吐出工程と前記第2吐出工程との間に、前記洗浄ノズルからの前記洗浄水の吐出を停止する吐出停止工程が存在し、
    前記洗浄水の水流の範囲を確認する水流確認工程を有し、
    前記水流確認工程では、前記プローブを水平方向に移動させながら前記洗浄水の有無を検出することで水流の水平方向両端位置を確認するとともに、前記プローブを鉛直方向に移動させながら前記洗浄水の有無を検出することで水流の上端位置を確認することを特徴とする自動分析装置。
JP2019221987A 2019-12-09 2019-12-09 自動分析装置 Active JP7339142B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019221987A JP7339142B2 (ja) 2019-12-09 2019-12-09 自動分析装置
EP20899717.1A EP4075146A4 (en) 2019-12-09 2020-10-12 AUTOMATED ANALYZER
US17/781,965 US20230009785A1 (en) 2019-12-09 2020-10-12 Automatic Analysis Device
PCT/JP2020/038455 WO2021117326A1 (ja) 2019-12-09 2020-10-12 自動分析装置
CN202080083398.3A CN114746759A (zh) 2019-12-09 2020-10-12 自动分析装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019221987A JP7339142B2 (ja) 2019-12-09 2019-12-09 自動分析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021092413A JP2021092413A (ja) 2021-06-17
JP7339142B2 true JP7339142B2 (ja) 2023-09-05

Family

ID=76313096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019221987A Active JP7339142B2 (ja) 2019-12-09 2019-12-09 自動分析装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230009785A1 (ja)
EP (1) EP4075146A4 (ja)
JP (1) JP7339142B2 (ja)
CN (1) CN114746759A (ja)
WO (1) WO2021117326A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117321423A (zh) * 2021-05-31 2023-12-29 株式会社日立高新技术 自动分析装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002162403A (ja) 2000-11-22 2002-06-07 Hitachi Ltd 自動分析装置
JP2008224244A (ja) 2007-03-08 2008-09-25 Olympus Corp 洗浄装置および自動分析装置
JP2014235001A (ja) 2013-05-30 2014-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
JP2016085103A (ja) 2014-10-24 2016-05-19 株式会社東芝 臨床検査装置
CN109521214A (zh) 2017-09-20 2019-03-26 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 自动分析仪及其样本针或试剂针的工作方法、清洗室

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62242858A (ja) * 1986-04-15 1987-10-23 Nippon Tectron Co Ltd プロ−ブの洗浄装置
JP2009042067A (ja) * 2007-08-09 2009-02-26 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP2010216876A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Beckman Coulter Inc 分析装置および分注プローブ洗浄方法
US9086395B2 (en) * 2010-05-28 2015-07-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Automatic analysis apparatus
EP2947463B1 (en) * 2013-01-21 2021-12-15 Hitachi High-Tech Corporation Probe washing apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002162403A (ja) 2000-11-22 2002-06-07 Hitachi Ltd 自動分析装置
JP2008224244A (ja) 2007-03-08 2008-09-25 Olympus Corp 洗浄装置および自動分析装置
JP2014235001A (ja) 2013-05-30 2014-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
JP2016085103A (ja) 2014-10-24 2016-05-19 株式会社東芝 臨床検査装置
CN109521214A (zh) 2017-09-20 2019-03-26 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 自动分析仪及其样本针或试剂针的工作方法、清洗室

Also Published As

Publication number Publication date
CN114746759A (zh) 2022-07-12
EP4075146A1 (en) 2022-10-19
EP4075146A4 (en) 2023-12-27
JP2021092413A (ja) 2021-06-17
WO2021117326A1 (ja) 2021-06-17
US20230009785A1 (en) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5309142B2 (ja) 自動分析装置
WO2010104072A1 (ja) 分析装置および分注プローブ洗浄方法
CN101688873B (zh) 清洗装置、吸入喷嘴的堵塞检测方法以及自动分析装置
JP6854292B2 (ja) 自動分析装置
JP2008281480A (ja) ノズル洗浄方法およびノズル洗浄装置ならびに自動分析装置
WO2006123771A1 (ja) 分注量検出方法および吸液モニタ型分注装置
JP6018828B2 (ja) 自動分析装置
JP2009042067A (ja) 自動分析装置
JP3674503B2 (ja) 自動分析装置及び自動分析装置の液面検出方法
JPWO2011086635A1 (ja) 自動分析装置
JP6517565B2 (ja) 分注ノズル洗浄方法および自動分析装置
JPS5948657A (ja) 血液自動分析装置用サンプリング機構
JP7213688B2 (ja) 自動分析装置及び自動分析方法
JPH01141357A (ja) 自動分析装置のサンプル分注方法
JP7339142B2 (ja) 自動分析装置
JP3907819B2 (ja) 液面検知装置
JP2019100909A (ja) 分注装置
JP5111328B2 (ja) 自動分析装置
JP5222784B2 (ja) 液体のサンプリング方法、及び自動分析装置
JP4509473B2 (ja) 液体分注方法および装置
EP3455003B1 (en) Probe wash station for analytical instrumentation
JP2549325B2 (ja) 自動分析装置の検体サンプリング方法及びその装置
JPH0560770A (ja) 自動分析装置の検体サンプリング方法及びその装置
JPH10153601A (ja) 自動分析装置
JP3029718B2 (ja) 自動化学分析装置のサンプリングシステム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230523

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230824

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7339142

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150