JP7461963B2 - 自動分析装置および試薬の分注方法 - Google Patents

Description

本発明は、血液、尿その他の生体試料（以下検体と記載）を定性又は定量分析する自動分析装置および試薬の分注方法に関する。

検体又は試薬容器の蓋の有無に関係なく、液面位置を高精度に検知し、検体や試薬の分注精度が向上可能な自動分析装置の一例として、特許文献１には、自動分析装置において、反応容器が配置される反応機構と、反応機構に配置された反応容器内の試料を分析する分光器と、試薬または試料である液体を収容する液体容器から液体を吸引し、反応機構に配置された反応容器に吐出する液体分注ノズル、この液体分注ノズルの静電容量値を検出する静電容量検出機構、及び液体分注ノズル内の圧力を検出する圧力センサを有する液体分注機構と、反応機構、分光器、液体分注機構の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、液体分注ノズルの位置を判断するノズル位置判断部と、圧力センサからの圧力値を判断する圧力判断部と、静電容量検出機構により検出された静電容量から液体の液面を検知する液面検知部と、ノズル位置判断部、圧力判断部、及び液面検知部の判断に基づいて、液体分注機構の動作が正常か異常かを判断する正常異常判断部と、正常異常判断部の判断に基いて、液体分注機構の動作を指令する動作指令部とを有する、ことが記載されている。

特開２０１８－１８５１４５号公報

自動分析装置は、血液や尿などの生体検体（以下、検体と称する）に含まれる特定の成分に特異的に反応する試薬を添加・反応させ、反応液の吸光度や発光量を測定することにより、定性・定量分析を行うものである。

このような自動分析装置においては、必要最小限度量の検体を試薬と反応させることが望まれており、分析対象である検体や、検体に添加・反応させる試薬を反応容器に分注する工程が必要である。

この反応容器に分注される検体や試薬は少量であるため、分注精度の分析精度への影響は必然的に大きくなる。したがって、分注精度の低下に繋がる分注異常を確実に検出することが重要である。

このうち、試薬の分注における異常の原因には、例えば試薬の充填不足による空吸いや試薬容器の蓋部に付着した異物によるノズルの詰まりが挙げられる。

このような分注時の異常を検知する技術として、分注ノズルの静電容量変化を用いて液面検知ステータスチェックを行うとともに、分注ノズルを含む分注流路内に圧力センサを設けてその圧力変動を基にノズルの異常をチェックする技術が提案されている（上述の特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載された自動分析装置においては、試薬分注の異常を検知した場合、異常を検知した当該試薬容器に対して、一律の異常処理（例えばアラームを発生する等）が行われている。

しかしながら、推定される異常の原因によらずに、異常を検知した当該試薬容器に対して一律の異常処理が行われることにより、自動分析装置のオペレータにとってトラブル対応に要する時間をむしろ増加させる要因となることがある、ことが明らかとなった。すなわち、トラブル対応として、より適切な異常処理を適用する余地があることが本発明者らの検討により明らかとなった。

本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、従来に比べてオペレータによるトラブル対応時間を低減することができる自動分析装置と試薬の分注方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、検体を分析する自動分析装置であって、前記検体と反応させる試薬を試薬容器から分注する試薬分注ノズルを有する試薬分注機構と、前記試薬分注ノズルの静電容量値を検出する静電容量検出部と、前記試薬分注ノズル内の圧力を検出する圧力センサと、前記自動分析装置内の各機器の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記圧力センサの圧力値から分注の異常有無を判断し、前記静電容量検出部により検出された静電容量値から下降停止後の前記試薬分注ノズルが前記試薬の液面に到達しているか否かを判断し、前記圧力の異常有無判断および前記液面の検知判断の結果から当該試薬容器に対する処理内容を決定し、同一の試薬容器で前記異常有無判断がＮ≧２で定義されるＮ回連続して異常有りと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、従来に比べてオペレータによるトラブル対応時間を低減することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１に係る自動分析装置の概略構成を示す図である。 実施例１の自動分析装置における試薬分注機構の拡大図である。 自動分析装置で用いられる試薬容器の外観の一例を示す図である。 実施例１の自動分析装置の制御装置の機能の詳細を示す機能ブロック図である。 実施例１の自動分析装置の制御装置の異常処理部の判定基準をまとめた図である。 実施例１の自動分析装置における制御装置の一連の処理についてのフローチャートである。 本発明の実施例２の自動分析装置の制御装置の異常処理部の判定基準をまとめた図である。 実施例２の自動分析装置における制御装置の一連の処理についてのフローチャートである。 本発明の実施例３の自動分析装置の制御装置の異常処理部の判定基準をまとめた図である。 実施例３の自動分析装置における制御装置の一連の処理についてのフローチャートである。

以下、本発明の自動分析装置および試薬の分注方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施例において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

＜実施例１＞
本発明の自動分析装置および試薬の分注方法の実施例１について図１乃至図６を用いて説明する。

最初に、図１乃至図３を用いて本実施例に係る自動分析装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施例１に係る自動分析装置の全体的な概略構成を示す図である。図２は試薬分注機構の拡大図、図３は自動分析装置で用いられる試薬容器の外観の一例を示す図である。

図１に示す自動分析装置１は、検体の分析を自動で行う装置であり、搬送ライン１０１、ラックロータ１０２、試薬ディスク１０３、反応ディスク１００、検体分注機構１０５ａ、試薬分注機構１０５ｂ、撹拌機構１０６、分光器１０７、洗浄機構１０８、ノズル洗浄機構１０９ａ，１０９ｂ、静電容量検出機構１１７ａ，１１７ｂ、圧力センサ２０２ｂ（図２参照）、制御装置１１５を備えている。

ラックロータ１０２は、検体を保持した検体容器１１０を装置にセットするための機器であり、搬送ライン１０１で搬送され検体容器１１０を複数載置している検体ラック１１１を複数保持する。なお、ラックロータ１０２はディスク方式とすることができ、また検体容器１１０を１本保持する検体ホルダを複数保持するものとすることができる。更に、ラックロータ１０２を省略して搬送ライン１０１上の検体容器１１０から検体を直接分注する形式とすることができる。

反応ディスク１００は、その周方向に沿って所定の間隔にて相互に離間した状態で、血液又は尿などの検体と試薬とを反応させるための反応容器１１２が複数格納されている。反応ディスク１００では、反応容器１１２やその内部の反応液を一定温度に保つ構造となっている。

試薬ディスク１０３は、その中に測定項目に応じた試薬が収容された試薬ボトル１１３が複数個、円周状に格納可能となっている保管庫である。試薬ディスク１０３は保冷されている。

検体分注機構１０５ａは、反応ディスク１００とラックロータ１０２との間に設置されている。その先端には検体分注ノズル１１６ａが設けられており、検体分注ノズル１１６ａ内に充填されたシステム水を移動させ、分節空気を介して検体分注ノズル１１６ａに検体の吸引および吐出を行わせる。また、検体分注機構１０５ａには、システム水を移動させるためのシリンジが含まれ、このシリンジの駆動により当該移動がなされる。更に、検体分注ノズル１１６ａの上下駆動および回転駆動を行わせるモータなどの駆動機構も備えている。

検体分注ノズル１１６ａは検体分注機構１０５ａの回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、測定用の検体の吸引を検体容器１１０あるいは反応容器１１２から行い、反応容器１１２への吐出を行う各種分注動作を実行する。

試薬分注機構１０５ｂは、反応ディスク１００と試薬ディスク１０３との間に設置されており、図２に示すように、その先端には試薬分注ノズル１１６ｂが設けられており、試薬分注ノズル１１６ｂ内に充填されたシステム水を移動させ、分節空気を介して試薬分注ノズル１１６ｂに試薬の吸引および吐出を行わせる。また、試薬分注機構１０５ｂには、システム水を移動させるためのシリンジが含まれ、このシリンジの駆動により当該移動がなされる。更に、試薬分注ノズル１１６ｂの上下駆動および回転駆動を行わせるモータなどの駆動機構も備えている。

試薬分注ノズル１１６ｂは試薬分注機構１０５ｂの回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、試薬ボトル１１３の第一試薬用試薬容器３０１（図３参照）や第二試薬用試薬容器３０２（図３参照）から試薬の吸引を行い、反応容器１１２への吐出を行う各種分注動作を実行する。

図３は試薬ボトル１１３の外観図例である。図３において、試薬ボトル１１３は第一試薬用試薬容器３０１と第二試薬用試薬容器３０２が一体となった構造をとっており、第一試薬用試薬容器３０１には蓋３０３ａが、第二試薬用試薬容器には蓋３０３ｂが備えられている。蓋３０３ａ，３０３ｂを有することで試薬と外気との接触を低減し、試薬の安定性を高めている。

なお、試薬ボトル１１３の構造は、図３において示した限りではなく、第一試薬用試薬容器３０１と第二試薬用試薬容器３０２が一体とった構造で蓋を有さない構造や、第一試薬用試薬容器３０１や第二試薬用試薬容器３０２が一体とならずに単独のボトルの構造となっている形態がある。

図１および図２に戻り、静電容量検出機構１１７ｂは試薬分注機構１０５ｂ内に設けられており、試薬分注ノズル１１６ｂの静電容量値を検出することで試薬の液面を検知する装置である。試薬分注ノズル１１６ｂの静電容量を電圧に変換する回路を有し、静電容量が増加すると変換電圧も増加する構成となっている。

静電容量検出機構１１７ａは、検体分注ノズル１１６ａの静電容量値を検出することで検体の液面高さを検出する装置であり、その詳細は静電容量検出機構１１７ｂと同じである。

また、静電容量検出機構１１７ａ，１１７ｂは、各々閾値を記憶しており、静電容量が閾値を上回ると液面検知信号を発行する。この閾値は検体分注ノズル１１６ａや試薬分注ノズル１１６ｂが空中に位置しているときの静電容量に一定値を加えた電圧として設定される。例えば、検体分注ノズル１１６ａや試薬分注ノズル１１６ｂの高さ方向の最上限点に位置センサを配し、下降動作で最上限点位置センサを外れたタイミングでの静電容量の変換電圧に一定電圧を加算してサンプルホールドを行い閾値とする。

なお、本発明においては、ノズルの静電容量値とは、各分注ノズルと自動分析装置１の基礎を構成する筐体（ＧＮＤ）との間の静電容量値とする。

図２に示すように、圧力センサ２０２ｂは、試薬分注ノズル１１６ｂと接続された配管に接続されており、試薬分注ノズル１１６ｂ内の圧力を検出し続けることでその圧力変化を観測するように設けられており、試薬分注ノズル１１６ｂ内の詰まりや空吸い等の吸引状況のチェックや配管異常の監視を行う。

撹拌機構１０６は、反応容器１１２中に分注された検体と添加された試薬の反応を安定させるために撹拌する装置であり、例えば先端に設けられた撹拌翼或いはへら状の棒（図示省略）を備えている。なお、撹拌機構１０６は、このような機構に限られるものではなく、超音波によるものとすることができる。

分光器１０７は、反応容器１１２内の検体と試薬とを反応させた反応液を比色分析するための装置であり、反応ディスク１００の内側に配置される光源（図示省略）に対して反応容器１１２を挟むように対向して配置される。

洗浄機構１０８は、分析が終了した反応液の吸引および反応容器１１２の洗浄を行う装置である。

反応ディスク１００とラックロータ１０２との間には、検体分注機構１０５ａの検体分注ノズル１１６ａを洗浄するためのノズル洗浄機構１０９ａが設置されている。また、反応ディスク１００と試薬ディスク１０３の間には、試薬分注機構１０５ｂの試薬分注ノズル１１６ｂを洗浄するためのノズル洗浄機構１０９ｂが設置されている。更に、反応ディスク１００と撹拌機構１０６の間には、撹拌機構１０６を洗浄するための洗浄機構（図示省略）が設置されており、コンタミ防止が図られている。

制御装置１１５は、上述された自動分析装置１内の各機器に有線あるいは無線により接続されており、自動分析装置１内の各機器の動作を制御する。この制御装置１１５は、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータであり、分光器１０７の検出結果から検体中の所定成分の濃度を求める演算処理を行う。

制御装置１１５による各機器の動作の制御は、記憶装置（図示省略）に記録された各種プログラムに基づき実行される。記憶装置には、検体の測定に用いる各種プログラム（後述する試薬分注時の異常判定処理プログラムを含む）の他に、入力装置４０１（図４参照）を介して入力された各種パラメータや測定対象検体の情報（検体種別情報など）、測定結果などが記憶されている。

なお、制御装置１１５で実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。

本発明においては、後述する試薬分注時の異常判定処理プログラムは、既存の装置に対しても適用可能である。例えば、ＲＡＭ，ＤＲＡＭ，ＳＲＡＭ等の半導体メモリ、フロッピーディスクなどの磁気ディスク、ＭＯ，ＣＤ，ＤＶＤ，Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）などの光ディスク、フラッシュメモリ等の半導体メモリのうち少なくとも何れかからなる記録媒体を既存の装置の制御装置１１５に接続してインストールすることで適用することができる。

また、オペレータやサービスマンがインターネットなどを介して専用のダウンロードサイトにアクセスして適宜ダウンロードして制御装置１１５にインストールすることによっても適用することができる。また、制御装置１１５側で自動でアップデートの形でインストールすることも可能である。

本実施例の制御装置１１５では、圧力センサ２０２ｂの圧力値から分注の異常有無を判断し、静電容量検出機構１１７ｂにより検出された静電容量値から下降停止後の試薬分注ノズル１１６ｂが試薬の液面に到達しているか否かを判断し、圧力の異常有無判断および液面の検知判断の結果から該当する第一試薬用試薬容器３０１，第二試薬用試薬容器３０２に対する処理内容を決定する制御を実行する。その詳細は後述する。

以上が自動分析装置１の全体的な構成である。

なお、自動分析装置の構成は図１に示すような生化学の分析項目の分析を実行する生化学分析装置の場合に限られず、免疫の分析項目の分析を実行する免疫分析装置など、他の分析項目の分析を実行する分析装置とすることができる。また、生化学分析装置についても図１に示す形態に限られず、他の分析項目、例えば電解質を測定する分析機器を別途搭載したものとすることができる。

また、自動分析装置は図１に示すような単一の分析モジュール構成とする形態に限られず、様々な同一あるいは異なる分析項目を測定可能な分析モジュールや前処理を行う前処理モジュールを搬送装置で２つ以上接続する構成とすることができる。

上述のような自動分析装置１による検体の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

まず、分析対象の検体が収容された検体容器１１０がラックロータ１０２に設置され、検体分取位置まで回転移動される。

検体分注機構１０５ａは、吸引した検体を反応ディスク１００上にある反応容器１１２に吐出する。その反応容器１１２に対して試薬分注機構１０５ｂにより試薬ディスク１０３上の試薬ボトル１１３の第一試薬用試薬容器３０１あるいは第二試薬用試薬容器３０２から吸引した試薬をさらに添加し、撹拌機構１０６で反応容器１１２内の検体と試薬とを混合して撹拌する。

その後、光源から反応容器１１２に保持された反応液を通過した光の光学特性が分光器１０７により測定され、測定結果が制御装置１１５に送信される。

制御装置１１５は、送信された測定結果から演算処理によって検体内の特定成分の濃度を求める。分析結果は表示装置４０２（図４参照）を介してユーザに通知されるとともに、記憶装置に記録される。

次に、本実施例の自動分析装置１における制御装置１１５の機能の詳細について図４および図５を用いて説明する。図４は制御装置１１５の機能の詳細を示す機能ブロック図、図５は制御装置１１５内の異常処理部４０６の判定基準をまとめた図である。

図４に示すように、制御装置１１５は、入力装置４０１や表示装置４０２の他に、圧力判断部４０３、液面検知ステータスチェック部４０４、記憶部４０５、異常処理部４０６、各種機構の動作を制御する動作制御部（図示省略）などの各種機能ブロックを備えている。

圧力判断部４０３は、圧力センサ２０２ｂの圧力値から分注の異常有無を判断する。

液面検知ステータスチェック部４０４は、静電容量検出機構１１７ｂにより検出された静電容量値から、下降停止後の試薬分注ノズル１１６ｂが試薬の液面に到達しているか否かをチェックする。

記憶部４０５は、圧力判断部４０３および液面検知ステータスチェック部４０４の判断結果を試薬容器別（試薬ボトル１１３毎ではなく、図３に示す試薬ボトル１１３内の第一試薬用試薬容器３０１や第二試薬用試薬容器３０２毎）に記憶する。この記憶部４０５は、上述の記憶装置の一部により構成してもよいし、独立した記憶媒体としてもよい。

異常処理部４０６は、圧力判断部４０３および液面検知ステータスチェック部４０４の判断結果から当該対象の試薬容器に対する処理内容を決定し、動作制御部に対して動作指令値を出力する。

例えば、異常処理部４０６は、図５に示すように、同一の試薬容器で圧力判断が２以上で定義されたＮ回連続して異常有りと判断されるとともに、液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う。

これに対し、同一の試薬容器で圧力判断が２以上で定義されたＮ回連続して異常有りと判断されなかった場合、すなわちＮ－１回以下連続して異常有りと判断された場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行う。

また、異常処理部４０６は、図５に示すように、圧力センサ２０２ｂでの圧力判断の結果に関わらず、液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う。

なお、本発明における「試薬容器に対する処理内容」には、例えば試薬残量を０にするなどの使用不可処理や、試薬残量を１回分減らす使用可処理、あるいは後述する一時停止処理（実施例３）等のステータス変更処理がある。

なお、使用不可処理は残量を０とする場合に限られず、試薬に関する各種情報を無効にするなどの方法があるが、残量０とする処理は処理内容が簡易でありながら間違いが少ないため、望ましい処理と言える。

試薬残量０とする具体的方法としては、例えば試薬容器や試薬ボトル１１３に取り付けられているＲＦＩＤタグに残量０の情報を書き込む方法や、記憶装置で管理する試薬の残量を０とする方法などがある。ＲＦＩＤタグに残量０の情報を書き込むことで、他の分析装置に誤って搬入されても、残量が０と判断されて搬入が進まないことから、複数の分析装置を扱う場合においてもオペレータにとって手間がかかることを簡易にかつ確実に防ぐことができる。

更に、異常処理部４０６は、同一の試薬容器でＮ回連続して異常と判断されていなくても、過去の所定回数のうち一定回数以上圧力異常が生じていると判断されるとともに、液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行うように構成することができる。

この過去の所定回数のうち一定回数以上圧力異常が生じていると判断されるタイミングは、同一の試薬容器でＮ回連続して異常と判断されていないと判断された直後（後述する図６のステップＳ１１とステップＳ１２との間）でもよいし、同一の試薬容器でＮ回連続して異常と判断されているか否かの判断（図６のステップＳ１１）と換えてもよい。

また、本発明の制御装置１１５では、圧力判断において試薬容器別（第一試薬用試薬容器３０１や第二試薬用試薬容器３０２毎）に異常と判断された回数を記憶部４０５にカウントすることができる。そして、異常処理部４０６は、圧力判断が異常無しと判断される度に当該試薬容器の回数をゼロにリセットすることができるとともに、自動分析装置１がスタンバイに遷移する際には、すべての試薬容器の回数をゼロにリセットすることができる。

また、本発明の制御装置１１５では、記憶部４０５にカウントされる圧力異常の連続回数Ｎを、分析項目ごとに異なる値に設定することができる。Ｎの値は、装置の製造時にメーカ側で分析項目（試薬の種類）ごとに初期設定することが望ましいが、ユーザが入力装置４０１や表示装置４０２を操作して運用値を適宜変更することができる。

次に、制御装置１１５の制御の流れについて図６を用いて説明する。図６は制御装置１１５の一連の処理についてのフローチャートである。

図６に示すように、最初に、制御装置１１５は、試薬分注ノズル１１６ｂを試薬ボトル１１３上まで移動させ、その後下降動作を行わせる（ステップＳ１）。

次いで、制御装置１１５は、試薬ボトル１１３に充填されている試薬量から計算される規定位置で試薬分注ノズル１１６ｂの下降を停止させる（ステップＳ２）。

次いで、制御装置１１５の液面検知ステータスチェック部４０４は、静電容量検出機構１１７ｂによる試薬分注ノズル１１６ｂの静電容量検出値を取得する（ステップＳ３）。このステップＳ３が、試薬分注ノズル１１６ｂが試薬の液面に到達しているか否かを試薬分注ノズル１１６ｂの静電容量値を検出することで判断する液面検知工程の一部工程に相当する。

次いで、制御装置１１５は試薬の吸引動作を行わせるとともに、その際の圧力センサ２０２ｂの圧力データを取得する（ステップＳ４）。このステップＳ４が、試薬の分注の際の試薬分注ノズル１１６ｂ内の圧力を検出する圧力検出工程に相当する。

次いで、制御装置１１５の液面検知ステータスチェック部４０４は、ステップＳ３における静電容量値から液面検知ステータスの判定を行う（ステップＳ５）。本ステップＳ５において液面検知が有ると判断されたときは処理をステップＳ１０へ進め、液面検知が無いと判断されたときは処理をステップＳ６へ進める。このステップＳ５が、液面検知工程の一部工程、および決定工程の一部に相当する。

ステップＳ５で液面検知無しと判断された場合は、制御装置１１５の異常処理部４０６は当該試薬容器を使用不可に更新する（ステップＳ６）、このステップＳ６が、決定工程の一部に相当する。

その後、制御装置１１５は、試薬分注ノズル１１６ｂをノズル洗浄機構１０９ｂまで移動させ、試薬分注ノズル１１６ｂの内壁および外壁の洗浄を行うとともに、先のステップＳ４で吸引した試薬を廃棄させる（ステップＳ７）。

次いで、制御装置１１５は、次の分注があるかの確認を行う（ステップＳ８）。このような処理とするのは、液不足の場合、当該試薬容器の使用を継続できる可能性が無いためである。分注があると判断されたときは処理をステップＳ１へ戻し、ないと判断されたときは処理をステップＳ９へ進める。

次いで、制御装置１１５の異常処理部４０６は、全ての試薬容器のカウント回数Ｎを０にリセットし（ステップＳ９）、処理を終了する。

これに対し、ステップＳ５で液面検知有りと判断された場合は、制御装置１１５の異常処理部４０６は、圧力検出工程で検出された圧力値から分注の異常有無を判断する圧力判定を行う（ステップＳ１０）。本ステップＳ１０において異常有りと判断されたときは処理をステップＳ１１に進め、異常無しと判断されたときは処理をステップＳ１６に進める。このステップＳ１０が、分注異常判断工程、および分注異常判断工程における圧力の異常有無判断および液面検知工程における検知判断の結果から当該試薬容器に対する処理内容を決定する決定工程の一部に相当する。

ステップＳ１０で異常有りと判定された場合、制御装置１１５の異常処理部４０６は、その異常が同一試薬容器でＮ≧２で定義されるＮ回連続して発生しているかの確認を行う（ステップＳ１１）。ここでのカウント数Ｎは分析項目毎に設定できるものとする。発生していると判断されたときは処理をステップＳ１４へ進め、発生していないと判断されたときは処理をステップＳ１２へ進める。このステップＳ１１が、決定工程の一部に相当する。

このような処理とするのは、異常の原因がノズルの詰まりである場合、ノズル洗浄機構１０９ｂでの試薬廃棄や洗浄により当該試薬容器の使用を継続できる可能性があるためである。これにより継続使用できる可能性があるにも関わらず使用不可としてしまうことを抑制して、オペレータにとって運用面での手間の削減を図るとともに、コスト面での不利益を小さくすることができる。

なお、ステップＳ１１に換えて、あるいはステップＳ１１とステップＳ１２との間で、過去の所定回数のうち一定回数以上圧力異常が生じていると判断されるか否かを判断し、異常が生じていると判断されるときは処理をステップＳ１２ではなくステップＳ１４へ進めることができる。

ステップＳ１１で同一試薬容器でＮ回連続未満であった場合、制御装置１１５の異常処理部４０６は、当該試薬容器のカウント回数ＮをＮ＝Ｎ＋１（ステップＳ１２）とした後、１テスト減算する試薬残量更新を行う（ステップＳ１３）。

その後、制御装置１１５は、試薬分注ノズル１１６ｂをノズル洗浄機構１０９ｂまで移動させ、試薬分注ノズル１１６ｂの内壁および外壁の洗浄を行うとともに、先のステップＳ４で吸引した試薬を廃棄させ（ステップＳ１５）、処理をステップＳ１９へ進める。

ステップＳ１０で同一試薬容器でＮ回連続であった場合、制御装置１１５の異常処理部４０６は、当該試薬容器を使用不可に更新する（ステップＳ１４）。その後処理をステップＳ１５に進める。

次いで、制御装置１１５は、次の分注があるかの確認を行う（ステップＳ１９）。あると判断されたときは処理をステップＳ１へ戻し、ないと判断されたときは処理をステップＳ２０へ進める。

ステップＳ１０で異常無しと判定された場合、制御装置１１５の異常処理部４０６は、当該試薬容器のカウント回数Ｎを０にリセット（ステップＳ１６）した後、１テスト減算する試薬残量更新を行う（ステップＳ１７）。

次いで、制御装置１１５は、試薬分注ノズル１１６ｂを試薬の吐出対象の反応容器１１２上まで移動させ、反応容器１１２へ試薬を吐出させ、その後に試薬分注ノズル１１６ｂをノズル洗浄機構１０９ｂまで移動させ、試薬分注ノズル１１６ｂの内壁および外壁の洗浄を行い（ステップＳ１８）、処理をステップＳ１９へ進める。

その後、制御装置１１５の異常処理部４０６は、全ての試薬容器のカウント回数Ｎを０にリセットし（ステップＳ２０）、処理を終了する。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本発明の実施例１の自動分析装置１では、制御装置１１５は、圧力センサ２０２ｂの圧力値から分注の異常有無を判断し、静電容量検出機構１１７ｂにより検出された静電容量値から下降停止後の試薬分注ノズル１１６ｂが試薬の液面に到達しているか否かを判断し、圧力の異常有無判断および液面の検知判断の結果から当該試薬容器に対する処理内容を決定する。

これによって、試薬分注の異常が検知された当該試薬容器に対して一律した処理ではなく、推定される異常の原因別に当該試薬容器に対して異常処理が行われるため、オペレータのトラブル対応時間を従来の装置に比べて低減することができる。

例えば、制御装置１１５は、同一の試薬容器で圧力判断がＮ≧２で定義されるＮ回連続して異常有りと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行うこと、そして、圧力判断がＮ－１回以下連続して異常有りと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うため、異常の原因が洗浄などで解消可能なノズルの詰まりである場合にまで試薬を使用不可としてしまうことを抑制することができ、オペレータにとって運用面での手間の削減を図るとともに、コスト面での不利益を小さくすることができる。

更に、制御装置１１５は、圧力センサ２０２ｂでの圧力判断の結果に関わらず、液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行うことで、空の試薬容器が試薬ディスク１０３内に存在することを抑制して、新たな使用可能な試薬容器の導入を促すことができ、試薬不足による分析中断のリスクを避けることができる。

また、制御装置１１５は、圧力判断において試薬容器ごとに異常と判断された回数をカウントし、圧力判断が異常無しと判断される度に当該試薬容器の回数をゼロにリセットすることにより、安定した圧力異常判断が可能となる。

更に、制御装置１１５は、圧力判断において試薬容器ごとに異常と判断された回数をカウントし、自動分析装置１がスタンバイに遷移する際には、すべての試薬容器の回数をゼロにリセットすることによっても、安定した圧力異常判断を行うことができる。

また、制御装置１１５でカウントされる圧力異常の連続回数Ｎを、分析項目ごとに設定することにより、試薬の粘度等の性状に応じた圧力異常判定を試薬容器ごとに行うことができるため、オペレータのトラブル対応時間の更なる削減を図ることができる。

＜実施例２＞
本発明の実施例２の自動分析装置および試薬の分注方法について図７および図８を用いて説明する。実施例１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。図７は本実施例２の自動分析装置の異常処理部の判定基準をまとめた図、図８は制御装置の一連の処理についてのフローチャートである。

上述した実施例１では、液面検知ステータスチェック部４０４で液面検知無しと判定された場合、圧力判断部４０３の結果によらず当該液面検知無しと判定された試薬ボトル１１３の使用を不可に更新処理する形態であった。これに対し、本実施例２は、液面検知ステータスチェック部４０４で液面検知無しと判定された場合の処理に圧力判断部４０３の結果も考慮する形態である。

本実施例の制御装置１１５の異常処理部４０６では、図７に示すように、圧力判断が異常有りと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う。この処理内容は実施例１と同じである。

これに対し、制御装置１１５の異常処理部４０６では、図７に示すように、圧力判断が異常無しと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うとともに、自動分析装置１を停止させる。

本実施例でも、図７に示すように、液面検知ステータスチェック部４０４で液面検知ありと判断されたときの処理内容は実施例１と同じである。

次に、本実施例での制御装置１１５の制御の流れについて図８を用いて説明する。

図８に示すステップＳ３１からステップＳ３５までの処理は、図６のステップＳ１からステップＳ５と各々同じである。図８のステップＳ３５では、液面検知有りと判断されたときは処理をステップＳ４２へ進め、液面検知無しと判断されたときは処理をステップＳ３６へ進める。

ステップＳ３５で液面検知無しと判断された場合は、制御装置１１５の異常処理部４０６は、圧力検出工程で検出された圧力値から分注の異常有無を判断する圧力判定を行う（ステップＳ３６）。異常無しと判断されたときは処理をステップＳ３７へ進め、異常有りと判断されたときは処理をステップＳ３８へ進める。

ステップＳ３６で圧力異常有りと判断された場合、制御装置１１５の異常処理部４０６は、当該試薬容器以外の箇所の異常が強く疑われるため、当該試薬容器を使用可のままとして、自動分析装置１の動作のすべてを安全に停止する（ステップＳ３７）。その後、処理をステップＳ４１に進める。

これに対し、ステップＳ３６で圧力異常有りと判断された場合のステップＳ３８およびステップＳ３９の処理内容やステップＳ４０、ステップＳ４１の処理内容は、図６に示すステップＳ６およびステップＳ７やステップＳ８、ステップＳ９と同じである。

また、ステップＳ３５で液面検知有りと判断された場合以降のステップＳ４２からステップＳ５２は、図６のステップＳ１０からステップＳ２０と各々同じである。

その他の構成・動作は前述した実施例１の自動分析装置および試薬の分注方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例２の自動分析装置および試薬の分注方法においても、前述した実施例１の自動分析装置および試薬の分注方法とほぼ同様な効果が得られる。

また、制御装置１１５は、圧力判断が異常無しと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うとともに、自動分析装置１を停止させることにより、液面検知ステータスチェック部４０４で液面検知無しと判定された場合の処理に圧力判断部４０３の結果も考慮するように構成したので、対象の試薬容器に対してより適切な処理が可能となり、オペレータのトラブル対応時間の更なる低減を図ることができる。

更に、制御装置１１５は、圧力判断が異常有りと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行うことで、当該試薬容器の使用を継続できる可能性が無い液量不足としてオペレータに試薬補充を促す処理へとつなげることができるため、分析が中断されることを抑制することができる。

＜実施例３＞
本発明の実施例３の自動分析装置および試薬の分注方法について図９および図１０を用いて説明する。図９は本実施例３の自動分析装置の異常処理部の判定基準をまとめた図、図１０は制御装置の一連の処理についてのフローチャートである。

上述した実施例１，２では、圧力判断部４０３における圧力判断は圧力異常の有無の判断のみであった。これに対して、本実施例３では、制御装置１１５の圧力判断部４０３は、試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常、空吸いによる異常および異常無しを判別できるように構成する。

本実施例における試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常と、空吸いによる異常と、異常無しと、を判別するための構成や基準は公知の技術を用いることができる。

そして、異常処理部４０６では、推定される異常の原因により区別することで、対象の試薬容器に対してより適切な処理を実施する。

具体的には、本実施例の制御装置１１５の異常処理部４０６では、図９に示すように、圧力判断部４０３で同一の試薬容器での圧力判断がＮ≧２で定義されるＮ回連続して試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常と判断されるとともに液面検知ステータスチェック部４０４で液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、当該試薬容器に対して使用不可処理を行う。

これに対し、同一の試薬容器で圧力判断が２以上で定義されたＮ回連続して詰まりによる異常と判断されなかった場合（Ｎ－１回以下連続して詰まりによる異常と判断された場合）は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行う。

なお、本実施例の圧力判断部４０３での当該試薬容器ごとの詰まり判定と試薬容器区別無しでの詰まり判定との回数のカウント数は異なる値としてカウントすることが望ましい。そして、圧力判断部４０３で、試薬容器区別無しで連続して所定回数Ｍ（Ｍ≠Ｎとすることができるが、同じであってもよい）だけ試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常と判断された場合は、装置アラームを発する等、オペレータに対して注意を促したり、ノズル洗浄機構１０９ｂにおける詰まり解消のための特別な洗浄を行わせる、などの処理を実行することができる。

また、本実施例の制御装置１１５の異常処理部４０６では、図９に示すように、圧力判断部４０３における圧力判断が空吸いによる異常と判断されるとともに、液面検知ステータスチェック部４０４での液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う。

更に、本実施例の制御装置１１５の異常処理部４０６では、図９に示すように、圧力判断部４０３での圧力判断が空吸いによる異常と判断されるとともに液面検知ステータスチェック部４０４での液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の一時停止処理を行う。これは、当該試薬容器内に泡が発生していることが疑われ、泡が消えれば通常通り使用できる可能性があるための処理である。

なお、「一時停止処理」とは、例えば、マスク処理を行う、あるいは一定時間経過まで分注不可とする処理、などがあげられる。このうちマスク処理とは、特定の成分を含む分析項目について測定を一時的に停止するためのマスク機能により特定の分析項目に用いる当該試薬を使用不可能とする処理である。マスク処理は、例えばマスク解除画面に表示された解除領域を選択することにより解除可能となっており、これにより当該試薬容器が再度使用可能となる。

また、本実施例の制御装置１１５の異常処理部４０６では、図９に示すように、圧力判断部４０３での圧力判断が異常無しと判断されるとともに液面検知ステータスチェック部４０４での液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合、あるいは圧力判断部４０３での圧力判断が試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常と判断されるとともに液面検知ステータスチェック部４０４での液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うとともに、自動分析装置１を停止させる。

次に、本実施例での制御装置１１５の制御の流れについて図１０を用いて説明する。

図１０に示すステップＳ６１からステップＳ６５までの処理は、図８のステップＳ３１からステップＳ３５と各々同じである。図１０のステップＳ６５では、液面検知有りと判断されたときは処理をステップＳ７２へ進め、液面検知無しと判断されたときは処理をステップＳ６６へ進める。

ステップＳ６５で液面検知無しと判断された場合は、制御装置１１５の異常処理部４０６は、圧力検出工程で検出された圧力値から分注の異常有無を判断する圧力判定を行う（ステップＳ６６）。本ステップは、図８のステップＳ３６とは異なり、圧力判断部４０３での判断が試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常あるいは異常無しであるか、空吸いによる異常であるかを判断する。異常無しあるいは詰まりと判断されたときは処理をステップＳ６７へ進め、空吸いと判断されたときは処理をステップＳ６８へ進める。

図１０のステップＳ６７からステップＳ７１までは図８のステップＳ３７からステップＳ４１と各々同じである。

ステップＳ６５で液面検知有りと判断された場合は、制御装置１１５の異常処理部４０６は、圧力検出工程で検出された圧力値から、圧力判断部４０３での判断が試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常であるか、空吸いによる異常であるか、あるいは異常無しであるか、を判断する（ステップＳ７２）。本ステップでは、異常無しと判断されたときは処理をステップＳ７９へ進める。これに対し、試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりと判断されたときは処理をステップＳ７４へ進め、空吸いと判断されたときは処理をステップＳ７３へ進める。

次いで、制御装置１１５の異常処理部４０６は、マスク処理を実行し（ステップＳ７３）、そのあとステップＳ７６へ処理を進める。

ステップＳ７２において詰まりと判断されたときのステップＳ７４乃至ステップＳ７８は、図６のステップＳ１１乃至ステップＳ１５や、図８のステップＳ４３乃至ステップＳ４７と各々同じである。また、異常なしと判断されたときのステップＳ７９以降は、図６のステップＳ１６以降や図８のステップＳ４８以降と同じである。

その他の構成・動作は前述した実施例１の自動分析装置および試薬の分注方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例３の自動分析装置および試薬の分注方法においても、前述した実施例１の自動分析装置および試薬の分注方法とほぼ同様な効果が得られる。

また、制御装置１１５は、試薬分注ノズル１１６ｂの詰まりによる異常と、空吸いによる異常と、異常無しと、を判別して、同一の試薬容器で圧力判断がＮ回連続（Ｎ≧２）して詰まりによる異常と判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行い、そして、圧力判断がＮ－１回以下連続して詰まりによる異常と判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うことにより、対象の試薬容器に対してより適切な処理が可能となり、オペレータのトラブル対応時間の更なる低減を図ることができる。

また、圧力判断が空吸いによる異常と判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行うことによっても、対象の試薬容器に対してより適切な処理が可能となり、オペレータのトラブル対応時間の更なる低減を図ることができる。

更に、圧力判断が空吸いによる異常と判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の一時停止処理を行うことで、当該試薬容器内に泡が発生していることが疑われる状態において泡が消えることを待つため、通常通り使用できるようになった場合に試薬容器を不必要に搬出することを抑制できるため、オペレータのトラブル対応時間の更なる低減を図ることができる。

また、圧力判断が異常無しと判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合、または圧力判断が詰まりによる異常と判断されるとともに液面検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うとともに、自動分析装置１を停止させることにより、当該試薬容器以外の箇所に異常があることが疑われる状態において分析が無理に継続されることを抑制して、正確な分析結果が得られるまでの時間が長くなることを避けることができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１…自動分析装置
１００…反応ディスク
１０１…搬送ライン
１０２…ラックロータ
１０３…試薬ディスク
１０５ａ…検体分注機構
１０５ｂ…試薬分注機構
１０６…撹拌機構
１０７…分光器
１０８…洗浄機構
１０９ａ，１０９ｂ…ノズル洗浄機構
１１０…検体容器
１１１…検体ラック
１１２…反応容器
１１３…試薬ボトル
１１５…制御装置（制御部）
１１６ａ…検体分注ノズル
１１６ｂ…試薬分注ノズル
１１７ａ，１１７ｂ…静電容量検出機構（静電容量検出部）
２０２ｂ…圧力センサ
３０１…第一試薬用試薬容器（試薬容器）
３０２…第二試薬用試薬容器（試薬容器）
３０３ａ，３０３ｂ…蓋
４０１…入力装置
４０２…表示装置
４０３…圧力判断部
４０４…液面検知ステータスチェック部
４０５…記憶部
４０６…異常処理部

Claims (15)

1. 検体を分析する自動分析装置であって、
   前記検体と反応させる試薬を試薬容器から分注する試薬分注ノズルを有する試薬分注機構と、
   前記試薬分注ノズルの静電容量値を検出する静電容量検出部と、
   前記試薬分注ノズル内の圧力を検出する圧力センサと、
   前記自動分析装置内の各機器の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記圧力センサの圧力値から分注の異常有無を判断し、
   前記静電容量検出部により検出された静電容量値から下降停止後の前記試薬分注ノズルが前記試薬の液面に到達しているか否かを判断し、
   前記圧力の異常有無判断および前記液面の検知判断の結果から当該試薬容器に対する処理内容を決定し、同一の試薬容器で前記異常有無判断がＮ≧２で定義されるＮ回連続して異常有りと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. （削除）
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記圧力センサでの前記異常有無判断の結果に関わらず、前記検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う
   ことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記異常有無判断が異常無しと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うとともに、前記自動分析装置を停止させる
   ことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記異常有無判断が異常有りと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う
   ことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記試薬分注ノズルの詰まりによる異常と、空吸いによる異常と、異常無しと、を判別して、同一の試薬容器で前記異常有無判断がＮ≧２で定義されるＮ回連続して詰まりによる異常と判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う
   ことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項６に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記異常有無判断が空吸いによる異常と判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う
   ことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項６に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記異常有無判断が空吸いによる異常と判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の一時停止処理を行う
   ことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項６に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記異常有無判断が異常無しと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合、または前記異常有無判断が詰まりによる異常と判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知無しと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行うとともに、前記自動分析装置を停止させる
   ことを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記異常有無判断において前記試薬容器ごとに異常と判断された回数をカウントし、前記異常有無判断が異常無しと判断される度に当該試薬容器の前記回数をゼロにリセットする
    ことを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記異常有無判断において前記試薬容器ごとに異常と判断された回数をカウントし、前記自動分析装置がスタンバイに遷移する際には、すべての前記試薬容器の前記回数をゼロにリセットする
    ことを特徴とする自動分析装置。
12. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、同一の試薬容器で前記異常有無判断がＮ≧２で定義されるＮ－１回以下連続して異常有りと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行う
    ことを特徴とする自動分析装置。
13. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記試薬分注ノズルの詰まりによる異常と、空吸いによる異常と、異常無しと、を判別して、同一の試薬容器で前記異常有無判断がＮ≧２で定義されるＮ－１回以下連続して詰まりによる異常と判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用可処理を行う
    ことを特徴とする自動分析装置。
14. 請求項１、６，１２，１３のいずれか１項に記載の自動分析装置において、
    前記制御部でカウントされる圧力異常の連続回数Ｎを、分析項目ごとに設定する
    ことを特徴とする自動分析装置。
15. 検体を分析する際に前記検体と反応させる試薬の分注方法であって、
    前記試薬の分注の際の試薬分注ノズル内の圧力を検出する圧力検出工程と、
    前記試薬を試薬容器から分注する試薬分注ノズルが前記試薬の液面に到達しているか否かを前記試薬分注ノズルの静電容量値を検出することで判断する液面検知工程と、
    前記圧力検出工程で検出された圧力値から分注の異常有無を判断する分注異常判断工程と、
    前記分注異常判断工程における圧力の異常有無判断および前記液面検知工程における検知判断の結果から当該試薬容器に対する処理内容を決定する決定工程と、と有し、
    前記決定工程では、同一の試薬容器で前記異常有無判断がＮ≧２で定義されるＮ回連続して異常有りと判断されるとともに前記検知判断の結果が液面検知有りと判断される場合は、前記処理内容として当該試薬容器の使用不可処理を行う
    ことを特徴とする試薬の分注方法。

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