JPH0560770A - 自動分析装置の検体サンプリング方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置構成の簡略化を図りながら、ノズルチッ
プの着脱を確実に実現でき、また、キャリオーバ回避及
びサンプリング精度維持という要請を満足させながら、
ノズルチップの使用量を低減するようにする。 【構成】 ノズルチップを離脱させるための専用駆動系
を用いることなく、ストッパ手段にてサンプルピペット
の駆動系の駆動力のみをそのまま利用してノズルチップ
を離脱するようにし、また、同一検体に対する検査につ
いては同一のノズルチップを再利用するようにし、か
つ、再利用に当たりノズルチップを洗浄する手段を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、理化学的分析、生化
学的分析、免疫学的分析等を行う自動分析装置の検体サ
ンプリング方法及びその装置に係り、特に、他人の検体
の影響を受けるキャリオーバ現象を確実に回避するとい
う観点から、サンプルピペットの先端ノズルを検体毎に
交換する方式を採用した自動分析装置の検体サンプリン
グ方法及びその装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、臨床検査における微量成分分析と
しては、ＲＩＡ法、ＥＩＡ法及びラテックス凝集反応法
が知られており、これらを利用した自動分析装置として
は、上下方向及び水平方向に沿って移動自在な検体吸引
分注用のサンプルピペットで検体カップ内の液状検体を
所定量吸引すると共に、当該検体を反応セルに分注した
後、反応セル内に所定の試薬を分注して検体と試薬との
反応を光学的に分析するようにしたものが既に提供され
ている。

【０００３】ところで、この種の自動分析装置において
は、サンプルピペットの先端ノズル内に他人の検体が残
存すると、他人の検体が影響して検査項目の信頼性を低
下させるキャリオーバ現象が生じてしまうため、従来に
あっては、サンプルピペットの先端ノズルを各検体検査
毎に洗浄するように設計したものが既に提供されてい
る。

【０００４】しかしながら、このタイプにあっては、洗
浄性能に限界がある分、キャリオーバ現象を完全に回避
する手段としては不充分であり、これに代わる方式とし
て、各検体に対応する廃棄処分可能なノズルチップを用
意し、各検体検査毎にサンプルピペットの先端にノズル
チップを着脱自在に取り付けるようにしたものが既に知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ノズルチップ着脱方式にあっては、ノズルチップを装着
する際には、サンプルピペットそのものの駆動系（サン
プルピペットを上下方向及び水平方向の所定軌跡に沿っ
て移動させる駆動系）を利用することにより、所定位置
に仮保持されたノズルチップにサンプルピペットを押し
付け、サンプルピペットにノズルチップを装着すること
ができるが、ノズルチップを離脱する際には、サンプル
ピペットからノズルチップを取り外す方向へノズルチッ
プを引き抜く離脱専用の駆動系をサンプルピペットの駆
動系と別異に設けることが必要になり、その分、検体サ
ンプリング装置の構成が複雑化し、装置構成の簡略化と
いう要請に沿わないという技術的課題（第一の技術的課
題）がある。

【０００６】また、従来のノズルチップ着脱方式にあっ
ては、各検体の一検査項目毎にノズルチップを交換する
ようにしているが、このタイプにあっては、同一検体に
対して複数の検査項目がある場合であっても、検査項目
数だけのノズルチップが必要になり、その分、ノズルチ
ップの使用量が不必要に嵩むという技術的課題（第二の
技術的課題）が見出された。

【０００７】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、装置構成の簡略化を図り
ながら、ノズルチップの着脱を確実に実現でき（第一の
技術的課題）、また、キャリオーバ回避及びサンプリン
グ精度維持という要請を満足させながら、ノズルチップ
の使用量を低減するようにした（第二の技術的課題）自
動分析装置の検体サンプリング方法及びその装置を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、第一の技術的
課題を解決する第一の方法発明は、反応セルに分注され
た液状検体と試薬との反応を光学的に分析する自動分析
装置の検体サンプリング方法において、複数の検体が夫
々収容された各検体カップに対応した廃棄処分可能なノ
ズルチップを有し、各検体をサンプリングする際に上下
方向及び水平方向に沿って移動自在な検体吸引分注用の
可動サンプルピペットに対し対応するノズルチップを着
脱自在に装着するチップ装着工程と、このチップ着脱工
程が終了した後に検体吸引ステージにて着目検体が収容
された検体カップ内にノズルチップを浸漬させ、サンプ
ルピペットで所定量の検体を吸引する検体吸引工程と、
この検体吸引工程が終了した後に所定の検体分注ステー
ジにて反応セル内にノズルチップを挿入し、サンプルピ
ペットで所定量の検体を分注する検体分注工程と、この
検体分注工程が終了した後にサンプルピペットを上止点
より下方の中間止点に設定し、所定のチップ離脱ステー
ジにてノズルチツプの上昇動作を規制した状態でサンプ
ルピペットを上止点まで上昇させ、サンプルピペットか
らノズルチップを離脱させるチップ離脱工程とを備えた
検体サンプリング方法である。

【０００９】この第一の方法発明を具現化する装置発明
は、図１に示すように、反応セル８に分注された液状検
体ｋと試薬との反応を光学的に分析する自動分析装置の
検体サンプリング装置を前提とし、複数の検体ｋを夫々
収容した各検体カップ１が保持されて所定の検体吸引ス
テージＳに適宜間欠移送される検体移送手段２と、各検
体ｋに対応した数の廃棄処理可能なノズルチップ３が保
持されて所定のチップ装着ステージＣ１に適宜間欠移送
されるノズルチップ移送手段４と、先端にノズルチップ
３が着脱自在に装着されるサンプルピペット６を有し、
検体吸引若しくは検体分注動作を行う検体吸引分注手段
５と、上記上記サンプルピペット６が上下動自在に支承
されると共に、上記検体吸引ステージＳ、検体分注ステ
ージＲＴ及びチップ装着ステージＣ１、チップ離脱ステ
ージＣ２間を所定の軌跡に沿って移動自在に支承され、
チップ装着ステージＣ１にてサンプルピペット６とノズ
ルチップ３との結合動作を実行し、検体吸引ステージＳ
にて検体吸引準備動作を実行し、検体分注ステージＲＴ
にて検体分注準備動作を実行し、検体分注ステージＲＴ
からチップ離脱ステージＣ２へ移動する過程でのみサン
プルピペット６の上下方向位置を上止点よりも下方の中
間止点に設定し、チップ離脱ステージＣ２へ移動した時
点でサンプルピペット６を中間止点から上止点まで上昇
させるピペット駆動手段７と、サンプルピペット６が検
体分注ステージＲＴからチップ離脱ステージＣ２へ移動
する過程で、中間止点に位置するサンプルピペット６と
ノズルチップ３との連結部に係合したままチップ離脱ス
テージＣ２まで追従移動し、チップ離脱ステージＣ２に
てサンプルピペット６上昇時にノズルチップ３の上昇動
作を規制するストッパ手段９とを備えたことを特徴とす
る検体サンプリング装置である。

【００１０】また、第二の技術的課題を解決するための
方法発明は、反応セルに分注された液状検体と試薬との
反応を光学的に分析する自動分析装置の検体サンプリン
グ方法において、複数の検体が夫々収容された各検体カ
ップに対応した廃棄処分可能なノズルチップを予め定め
られたチップ着脱ステージに設置し、着目検体をサンプ
リングする際に対応するノズルチップを検体吸引分注用
のサンプルピペットに着脱自在に装着するチップ装着工
程と、このチップ装着工程が終了した後に検体吸引ステ
ージにて着目検体が収容された検体カップ内にノズルチ
ップを浸漬させ、サンプルピペットで所定量の検体を吸
引する検体吸引工程と、この検体吸引工程が終了した後
に所定の検体分注ステージにて反応セル内にノズルチッ
プを挿入し、サンプルピペットで所定量の検体を分注す
る検体分注工程と、この検体分注工程が終了した後にノ
ズルチップの内壁及び外壁を洗浄するチップ洗浄工程
と、このチップ洗浄工程が終了したノズルチップをサン
プルピペットから離脱させ、予め定められたチップ着脱
ステージに戻すチップ離脱復帰工程とを備えた検体サン
プリング方法である。

【００１１】そして、第二の方法発明を具現化する装置
発明は、図２に示すように、反応セル８に分注された液
状検体ｋと試薬との反応を光学的に分析する自動分析装
置の検体サンプリング装置を前提とし、複数の検体ｋを
夫々収容した各検体カップ１が保持されて所定の検体吸
引ステージＳに適宜間欠移送される検体移送手段２と、
各検体ｋに対応した数の廃棄処理可能なノズルチップ３
が保持されて所定のチップ着脱ステージＣに適宜間欠移
送されるノズルチップ移送手段４と、先端にノズルチッ
プ３が着脱自在に装着されるサンプルピペット６を有
し、検体吸引若しくは検体分注動作を行う検体吸引分注
手段５と、反応セル８に検体ｋが分注される検体分注ス
テージＲＴと上記チップ着脱ステージＣとの中間地点の
洗浄ステージＷに設けられ、サンプルピペット６に装着
されたノズルチップ３の内壁及び外壁を洗浄するチップ
洗浄手段１０と、上記上記サンプルピペット６が上下動
自在に支承されると共に、上記検体吸引ステージＳ、検
体分注ステージＲＴ、チップ洗浄ステージＷ及びチップ
着脱ステージＣ間を所定の軌跡に沿って移動自在に支承
され、チップ着脱ステージＣにてサンプルピペット６と
ノズルチップ３との結合動作を実行し、検体吸引ステー
ジＳにて検体吸引準備動作を実行し、検体分注ステージ
ＲＴにて検体分注準備動作を実行し、チップ洗浄ステー
ジＷにてノズルチップ洗浄準備動作を実行し、チップ着
脱ステージＣにてサンプルピペット６の初期位置への復
帰動作を実行するピペット駆動手段１１と、サンプルピ
ペット６がチップ着脱ステージＣ位置に到達した時点
で、サンプルピペット６に装着されていたノズルチップ
３を離脱させ、チップ着脱ステージＣへ戻すチップ離脱
手段１２とを備えたことを特徴とする検体サンプリング
装置である。

【００１２】このような技術的手段において、検体移送
手段２、ノズルチップ移送手段４としては、予め定めら
れた検体吸引ステージＳ，チップ装着ステージＣ１，チ
ップ着脱ステージＣに対して対象となる検体カップ１，
ノズルチップ３をセットできるものであれば適宜設計変
更して差し支えないが、装置の簡略化という観点からす
れば、両移送手段２，４を共用化するように設計するこ
とが好ましい。

【００１３】また、検体吸引分注手段５によるサンプル
ピペット６の水平方向の移動軌跡としては適宜選定して
差し支えないが、駆動系を簡略化するという観点からす
れば、回転アームによってサンプルピペット６を回転移
動させるように設計することが好ましい。

【００１３】更に、ピペット駆動手段７，１１として
は、検体吸引分注手段５を適宜動作シーケンスに従って
駆動するものであるが、サンプリング精度を向上させる
という観点からすれば、検体吸引過程において、サンプ
ルピペット６の先端に装着されたノズルチップ３の先端
が検体の液面に接触したことを適宜検知手段にて検知
し、その検知信号に基づいてノズルチップ３の先端を僅
かに検体ｋ内に浸漬させるように設計したり、また、検
体分注過程において、サンプルピペット６の分注動作が
終了した後にノズルチップ３内にエア等の検体と反応し
ない気体を吹き付け、ノズルチップ３の内壁及び外壁の
先端周縁に付着した残液を反応セル８内に吹き出させる
ように設計することが好ましい。

【００１４】更にまた、ストッパ手段９としては、チッ
プ離脱ステージＣ２に到達する時点迄にノズルチップ３
と係合し、チップ離脱ステージＣ２においてノズルチッ
プ３の上昇移動を阻止できるものであれば、追従移動可
能な機械的なレバー等適宜設計変更することができる。
尚、チップ離脱ステージＣ２としてチップ装着ステージ
Ｃ１を選定することもでき、この場合には、ノズルチッ
プ３を元の位置に戻すことができる。

【００１５】また、チップ洗浄手段１０としては、ノズ
ルチップ３の内壁及び外壁を洗浄するものであれば、洗
浄水をシャワのように吹き付けたり、所定のタンク内に
循環供給される洗浄水に一時的にノズルチップ３の先端
を浸漬する等適宜設計変更することができる。この場合
において、ノズルチップ３内に洗浄水が残留すると、検
体が希釈される原因になるので、例えば洗浄水で洗浄し
た後にエア等の気体を吐出させ、この洗浄水を除去する
ように設計することが好ましい。

【作用】

【００１６】上述したような技術的手段において、第一
の装置発明によれば、図１に示すように、ピペット駆動
手段７が検体吸引分注手段５を適宜制御し、チップ装着
ステージＣ１にてサンプルピペット６とノズルチップ３
との結合動作を実行し、検体吸引ステージＳにて検体吸
引準備動作を実行し、検体分注ステージＲＴにて検体分
注準備動作を実行し、検体分注ステージＲＴからチップ
離脱ステージＣ２へ移動する過程でのみサンプルピペッ
ト６の上下方向位置を上止点よりも下方の中間止点に設
定し、チップ離脱ステージＣ２へ移動した時点でサンプ
ルピペット６を中間止点から上止点まで上昇させる。

【００１７】一方、サンプルピペット６が検体分注ステ
ージＲＴからチップ離脱ステージＣ２へ移動する過程
で、ストッパ手段９は、中間止点に位置するサンプルピ
ペット６とノズルチップ３との連結部に係合したままチ
ップ離脱ステージＣ２まで追従移動し、チップ離脱ステ
ージＣ２にてサンプルピペット６上昇時にノズルチップ
３の上昇動作を規制し、サンプルビピペット６からノル
チップ３を離脱する。

【００１８】また、第二の装置発明によれば、図２に示
すように、ピペット駆動手段１１が検体吸引分注手段５
を制御し、チップ着脱ステージＣにてサンプルピペット
６とノズルチップ３との結合動作を実行し、検体吸引ス
テージＳにて検体吸引準備動作を実行し、検体分注ステ
ージＲＴにて検体分注準備動作を実行し、チップ洗浄ス
テージＷにてノズルチップ洗浄準備動作を実行し、チッ
プ着脱ステージＣにてサンプルピペット６の初期位置へ
の復帰動作を実行する。

【００１９】そして、検体吸引準備動作が行われた後に
検体吸引分注手段５が検体吸引動作を行い、検体分注動
作が行われた後に検体吸引分注手段５が検体分注動作を
行い、ノズルチップ洗浄準備動作が行われた後にチップ
洗浄手段１０がサンプルピペット６に装着されたノズル
チップ３の内壁及び外壁を洗浄し、サンプルピペット６
が初期位置に復帰した段階でチップ離脱手段１２がサン
プルピペット６に装着されていたノズルチップ３を離脱
させ、チップ着脱ステージＣへ戻す。

【００２０】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。図３は〜図５はこの発明が適用
された自動分析装置の一実施例の全体システムを示す説
明図である。 １．自動分析装置の概要 この実施例に係る自動分析装置はラテックス凝集反応法
を利用した免疫化学分析用として構成されたものであ
り、複数の検体（この実施例では血清）を夫々サンプリ
ングする検体サンプリング装置１００と、サンプリング
された検体に対して所定の試薬（この実施例ではラテッ
クス試薬）を分注して検体と試薬とを反応させ、反応結
果を光学的に測定する検体反応測定装置２００と、検体
サンプリング装置１００及び検体反応測定装置２００を
所定のシーケンスに従って制御し、検体と試薬との反応
結果を出力するコントロール系３００とを備えている。

【００２１】◎検体サンプリング装置１００の概要 図３〜図５において、符号１０１は所要数のサンプルカ
ップ（検体カップ）１０２及び希釈カップ１０３を同心
円のループ状に保持したディスク状サンプルテーブルで
あり、所定の検体吸引ステージに検査対象となる検体が
収容されたサンプルカップ１０２及びその検体の希釈液
が収容され得る希釈カップ１０３を間欠移送するように
なっている。また、サンプルテーブル１０１の最外周部
には検体カップ１０２数に対応した数の廃棄処分可能な
ノズルチップ１０４がループ状に着脱自在に保持されて
いる。

【００２２】また、符号１０５は検体である血清をサン
プリングする（検体吸引動作及び検体分注動作）ための
血清ピペッティング機構であり、上下動及び回転動作自
在なサンプルピペット１０６を有し、このサンプルピペ
ット１０６の先端に上記ノズルチップ１０４を検体検査
毎に着脱自在に装着し、サンプルカップ１０２内の検体
を所要量吸引し、あるいは、必要に応じて希釈カップ１
０３内に検体及び希釈液を分注し、あるいは、後述する
キュベット２０２に対してサンプリングした検体を分注
するものである。尚、符号１０７は血清用定量ポンプ
（サンプリングポンプ）、１０８は希釈液タンク、１０
９は希釈用定量ポンプである。そして、この実施例で
は、同一検体に対するノズルチップ１０４は所謂キャリ
オーバの虞れがないので、洗浄槽１１０にて洗浄して再
度利用されるようになっており、同一検体に対する複数
項目の検査及び再検査が終了した段階で人為的に廃棄さ
れるものである。

【００２３】◎検体反応測定装置２００の概要 図３〜図５において、符号２０１は所要数（この実施例
では６０）のキュベット（反応セル）２０２が所定のピ
ッチ間隔でループ状に保持される反応テーブルであり、
ステップ回転駆動して結果としてキュベット２０２を一
定方向へ間欠移送するようになっている。また、符号２
０３はラテックス試薬が収容された試薬ボトルであり、
反応テーブル２０１と同軸に設けられるが、反応テーブ
ル２０１とは別異に回転駆動されるようになっている。
また、符号２０４及び２０５は第１試薬ピペッティング
機構及び第２試薬ピペッティング機構、２０６及び２０
７は各試薬ピペッティング機構を洗浄する試薬洗浄槽、
２０８及び２０９は第１試薬定量ポンプ及び第２試薬定
量ポンプである。

【００２４】また、符号２１１は反応テーブル２０１内
に新たなキュベット２０２を供給し、検査が終了したキ
ュベット２０２を廃棄するキュベット供給廃棄装置であ
り、複数列のキュベット２０２を最前列側へ順次案内搬
送するキュベットラックホルダ２１２と、検査済みキュ
ベット２０２を廃棄するキュベット廃棄トレイ２１３
と、キュベットラックホルダ２１２の最前列部分に設け
られ、一つのキュベット２０２を把持して反応テーブル
２０１の所定部位にキュベット２０２をセットし、検査
済みのキュベット２０２を把持してキュベット廃棄トレ
イ２１３側へ搬送するキュベットフィーダ２１４とで構
成されている。

【００２５】更に、符号２１５は所定の検査ステージに
て検体と試薬との反応を光学的に測定する光学測定装置
であり、光源として半導体レーザダイオードを使用し、
光路中のキュベット２０２内の抗原、抗体反応の進行と
共に変化する前方散乱強度の変化量を積分球で捕捉測定
すると同時に透過光強度も測定し、その比率を求めて抗
原、抗体反応本来の変化量以外の干渉因子に対する補償
措置を講じ、これにより、濁度値を求めるものである。

【００２６】◎コントロール系 この実施例におけるコントロール系３００としては所謂
マイクロコンピュータシステムが採用されており、ＣＰ
Ｕ３０１が所定の検査プログラムを実行し、制御系回路
３０２を介して検体サンプリング装置１００及び検体反
応測定装置２００を作動させるようになつている。尚、
符号３０３は検査結果等を表示する液晶ディスプレイ、
３０４は検査メニュー等を指示する操作パネル、３０５
は検査結果等を出力するプリンタ、３０６は検査結果等
のデータを例えばフロッピディスクに保管する場合に使
用するフロッピディスクドライブである。

【００２７】２．検体サンプリング装置の各部構成 ◎サンプルテーブル 図６及び図７において、サンプルテーブル１０１は、駆
動モータ（この実施例ではステッピングモータ）１１１
に連結された回転駆動軸１１２に支承されており、ま
た、サンプルテーブル１０１にはサンプルカップ１０２
及び希釈カップ１０３を係止する係止孔１１３，１１４
が開設されると共に、ノズルチップ１０４を係止する係
止溝１１５が設けられ、この実施例では、検査対象とな
る検体が収容されたサンプルカップ１０２、希釈カップ
１０３、ノズルチップ１０４は、後述するサンプルピペ
ット１０６の水平方向回転軌跡（図７にＡで示す）に沿
って配列されるようになっている。尚、図６中、符号１
１６はサンプルテーブル１０１の間欠移送動作を補償す
るための位置検出器であり、上記回転駆動軸１１２と同
軸に設けられ、その周囲にサンプルカップ１０２の配列
角度ピッチ毎にスリットを刻設した回転ディスク１１７
と、この回転ディスク１１７のスリット位置を検出する
光学センサ１１８とで構成されている。また、符号１１
９はサンプルテーブル１０１の上方を覆い、検体吸引ス
テージに対応した箇所に切欠１２０を有するテーブルカ
バーである。

【００２８】◎血清ピペッティング機構 図８〜図１０において、血清ピペッティング機構１０５
は回転自在で且つ上下動自在な可動アーム１２１を有
し、この可動アーム１２１の先端部分にサンプルピペッ
ト１０６を装着するようにしたものである。この実施例
において、上記可動アーム１２１の支持構造は、支持ブ
ラケット１２２に固定された駆動モータ１２３の軸にリ
ンク機構１２４を介して昇降台１２５を設け、この昇降
台１２５に軸受１２６を介して支持ロッド１２７を回転
自在に支承し、この支持ロッド１２７の先端に可動アー
ム１２１の基部を固着するようにしたものである。そし
て、上記支持ロッド１２７の一部には直線摺動ベアリン
グ１２８を介して支持ロッド１２７と一体的に回転する
案内プーリ１２９が装着され、この案内プーリ１２９に
は支持ブラケット１２２に固定された駆動モータ１３０
からの駆動力がベルト１３１を介して伝達されるように
なっている。尚、符号１３２は上記支持ロッド１２７の
上限位置及び下限位置を規制するストッパ機構、１３３
は支持ロッド１２７の回転停止角度位置を検出する位置
検出器である。

【００２９】また、上記サンプルピペット１０６の具体
的構成を図１１に示す。同図において、符号１４０は平
行ピン１４１及びスライドガイド１４２に沿って上下方
向にのみ摺動するスライド軸であり、このスライド軸１
４０の下端に電磁弁ホルダ１４３が取り付けらけ、この
電磁弁ホルダ１４３に電磁弁１４４が保持される一方、
上記電磁弁ホルダ１４３にはジョイント１４５を介して
流路形成用のパイプ１４７を具備したチップホルダ１４
６が取り付けられ、電磁弁１４４による流路切り換え動
作に応じて適宜流路が選択されるようになっている。
尚、符号１４８はノズルチップ１０４にチップホルダ１
４６を一定圧力で挿入するための緩衝用スプリング、１
４９は電磁弁１４４ほかの部材を覆うカバーである。

【００３０】また、上記支持ロッド１２７の周囲に位置
する支持ブラケット１２２にはガイド筒１３５が立設さ
れており、このガイド筒１３５にはサンプルピペット１
０６からノズルチップ１０４を取り外すためのチップ離
脱レバー１５０が回転自在に係合している。このチップ
離脱レバー１５０は、特に図１０，図１２に示すよう
に、チップ着脱ステージＣ（検体カップ１０２位置に対
応する検体吸引ステージＳに隣接する係止溝１１５位置
に相当）と検体分注ステージＲＴとの中間に位置する後
述の洗浄ステージＷよりもチップ着脱ステージＣ側の初
期位置に設置されると共に、この初期位置にチップ離脱
レバー１５０を待機させるために、チップ離脱レバー１
５０が当接するストッパ１５１が設けられ、付勢スプリ
ング１５２によってチップ離脱レバー１５０が常時はス
トッパ１５１側へ付勢されるようになっている。そし
て、チップ離脱レバー１５０の先端側の検体分注ステー
ジＲＴ寄りの側方部に係止溝１５３が形成されており、
サンプルピペット１０６が上止点よりも下方の中間止点
に設定される場合にのみ、サンプルピペット１０６とノ
ズルチップ１０４との結合部にチップ離脱レバー１５０
の係止溝１５３が係合するようになっている。

【００３１】◎ノズルチップの洗浄システム この実施例において、チップ着脱ステージＣと検体分注
ステージＲＴとの中間に位置する洗浄ステージＷには洗
浄槽１１０が設置されている。この洗浄槽１１０は、特
に図４，図５，図１２に示すように、円筒状の槽本体１
６１の下部には排水タンク１６３に通じる排水ダクト１
６２が連結され、槽本体１６１の周壁のチップ着脱ステ
ージＣ側にはＵ字状の切り込み１６４が形成されてい
る。そして、槽本体１６１の内壁の略二箇所には洗浄槽
ポンプ１６５に連通接続されている噴射ノズル１６６が
設けられ、槽本体１６１内に挿入されたノズルチップ１
０４の外壁に洗浄水が噴射されるようになっている一
方、槽本体１６１の内壁には図示外のエア吐出ノズルが
設けられ、洗浄水によるノズルチップ１０４の外壁洗浄
が終了した時点で、ノズルチップ１０４の外壁にエアが
吹き付けらるようになっている。また、サンプリングポ
ンプ１０７からサンプルピペット１０６への流路には切
り換えバルブ１６７を介して洗浄ポンプ１６８が接続さ
れており、切り換えバルブ１６７にて洗浄ポンプ１６８
側が選択された場合に、ノズルチップ１０４内に洗浄ポ
ンプ１６８からの洗浄水が流入するようになっている。
尚、図４，５中、符号１６９は給水タンクであり、給水
タンク１６９と洗浄ポンプ１６８との間には開閉バルブ
１７０が介装されている。また、この実施例では、洗浄
槽ポンプ１６５が試薬洗浄槽２０６，２０７にも接続さ
れると共に、洗浄ポンプ１６８が夫々切り換えバルブ１
７１，１７２を介して試薬ポンプ２０８，２０９流路に
も接続されている。

【００３２】◎エアによるサンプリング補助システム この実施例で用いられているエアによるサンプリング補
助システムを図５，図１３に示す。尚、図１３におい
て、既に説明した構成要素については同様な符号を付し
てここではその詳細な説明を省略する。同図において、
符号１８１はエアポンプ、１８２は例えば０．２ｋｇｆ
／ｃｍ²程度のエア圧に調整されるエア圧調整バルブ、
１８３はエアセンシングユニットであり、例えば図１４
に示すような空気マイクロメータ（構成要素：流路内の
圧力が上昇した時にダイアフラムが所定量作動する空気
圧アンプリファイア１８４，空気圧アンプリファイア１
８４のダイアフラムが作動した時に、対応するダイアフ
ラムが作動してマイクロスイッチをオンさせる空電変換
器１８５、動作設定圧を可変設定するための流量可変絞
り１８６）にて構成されている。

【００３３】また、符号１８７はエアセンシングユニッ
ト１８３が所定の圧力上昇を検知した場合にエアポンプ
１８１からのエア流路を塞ぐ電磁弁、１８８はエアセン
シングユニット１８３が所定の圧力上昇を検知した場合
にノズルチップ１０４が詰まっていることを検出する詰
まり検出器、１８９は常時はエア流路側を開放し、サン
プリングポンプ１０７とエア流路との切り換えを行う電
磁弁、１９０は常時はエア流路側を開放し、希釈ポンプ
１０９とエア流路との切り換えを行う電磁弁である。
尚、符号１９１は希釈液タンク１０８と希釈ポンプ１０
９との間の流路を開閉するための電磁弁である。

【００３４】３．検体サンプリング装置の動作 検体サンプリング装置の動作はＣＰＵが所定の検査プロ
グラムを実行することにより以下のように行われる。

【００３５】◎ノズルチップの装着動作処理（図１５
ａ） 血清ピペッティング機構１０５が初期位置（洗浄槽ステ
ージＷの上止点）よりチップ着脱ステージＣの対応する
ノズルチップ１０４の上に移動する。このとき、血清ピ
ペッティング機構１０５のサンプルピペット１０６は上
止点にて移動するため、洗浄槽位置とチップ着脱ステー
ジＣとの中間地点に位置するチップ離脱レバー１５０が
血清ピペッティング機構１０５のサンプルピペット１０
６と干渉することはない。そして、血清ピペッティング
機構１０５のサンプルピペット１０６が下へ下がり、サ
ンプルピペット１０６の先端がノズルチップ１０４に衝
合すると、ノズルチップ１０４はサンプルテーブル１０
１上で支承されているため、サンプルピペット１０６の
先端にノズルチップ１０４が装着される。

【００３６】◎検体の吸引動作処理（図１５ｂ） ノズルチップ１０４が装着された血清ピペッティング機
構１０５はサンプルカップ１０２上（検体吸引ステージ
Ｓ）に移動する。ここで、血清ピペッティング機構１０
５がサンプルカップ１０２に向かって下がるが、このと
き、エアポンプによるエアがラインを通りノズルチップ
１０４の先端から吹き出している。そして、ノズルチッ
プ１０４の先端が検体に接触すると、エアセンシングユ
ニット１８３が圧力の変化を感知し、バルブが切り換わ
りサンプリングポンプ１０７側に流路が通じると共に、
吸引に必要なだけ血清ピペッティング機構１０５が下が
る。この後、血清用定量ポンプ１０７が一旦所定量だけ
検体を吸引した後、血清ピペッティング機構１０５が僅
かに上昇した段階で、血清用定量ポンプ１０７が一吸引
した検体をサンプルカップ１０２内に吐出する。これに
より、ノズルチップ１０２内は常に検体によって濡れた
状態に保たれることになり、ノズルチップ１０２が乾い
た状態で検体を吸引する場合とノズルチップ１０２が濡
れた状態で検体を吸引する場合とで生ずる定量誤差を回
避するようにしており、この実施例のように、ノズルチ
ップ１０２が再利用される場合であっても、常時定量性
を良好に保つことができる。この後、サンプリングポン
プ１０７が予め指定された量だけ検体を吸引し、しかる
後、血清ピペッティング機構１０５が上止点まで上が
る。

【００３７】◎検体分注処理過程（図１５ｃ） 血清ピペッティング機構１０５が反応テーブル２０１の
検体分注ステージＲＴの位置まで移動する。この後、血
清ピペッティング機構１０５が下がり、キュベットの底
付近までノズルチップ１０４の先端を接近させ、サンプ
リングポンプ１０７によりキュベット２０２内に検体を
吐出する。そして、検体の吐出が終了すると、ラインが
エアポンプ１８１側に切り換わり、ノズルチップ１０４
の先端よりエアを吐出させ、ノズルチップ１０４の周り
に僅かに付いた検体もキュベット２０２内に吐出させ、
定量精度を良好に保つようにしている。この後、血清ピ
ペッティング機構１０５が上止点まで上がる。

【００３８】また、この実施例においては、仮に、ノズ
ルチップ１０４内が血清のヒビリン等により目詰まりし
ていたと仮定すると、検体の吐出動作が終了した後に行
われるエアの吐出動作時に、エアセンシングユニット１
８３が圧力の異常を検知するため、ノズルチップ１０４
が目詰まりした状態で検査が続行される事態は有効に回
避される。

【００３９】◎ノズルチップ洗浄処理過程（図１５ｄ，
図１２） 血清ピペッティング機構１０５が洗浄槽１１０まで移動
した後に中間止点まで降下し、ノズルチップ１０４の外
壁を洗浄槽ポンプ１６５で洗浄すると共に、洗浄ポンプ
１６８によりノズルチップ１０４の内壁を洗浄する。そ
して、血清ピペッティング機構１０５のラインがバルブ
により切り換わりエアポンプ１８１側の流路につなが
り、ノズルチップ１０４内にあった洗浄水を吹き流すと
共に、ノズルチップ１０４を上昇させながら、図示外の
エア吐出ノズルによりノズルチップ１０４の外壁にエア
を吹き付けて水滴を除去する。このようにエアによる水
滴除去を行うと、ろ紙等で清掃する方式で生ずるノズル
チップ１０４の汚染は有効に回避される。

【００４０】◎ノズルチップ離脱処理動作（図１５ｅ，
図１２） 血清ピペッティング機構１０５は中間止点のまま洗浄槽
１１０の切り込み１６４を利用してチップ着脱ステージ
Ｃへ向かう。このとき、ノズルチップ１０４がチップ離
脱レバー１５０の係止溝１５３に係合し、チップ離脱レ
バー１５０と一体となって移動する。そして、血清ピペ
ッティング機構１０５がチップ着脱ステージＣへ到達す
ると、血清ピペッティング機構１０５が上止点まで上昇
するが、上記ノズルチップ１０４はチップ離脱レバー１
５０によって上昇動作が規制されるため、必然的にノズ
ルチップ１０４が血清ピペッティング機構１０５のサン
プルピペット１０６から外れて落下し、サンプルテーブ
ル１０１のチップ係止溝１１５に係合する。このため、
同一検体に対して他の検査項目を検査する場合や再検査
を行う場合には、既に洗浄済みのノズルチップ１０４を
そのまま再利用することが可能になる。

【００４１】◎処理の変形例 この実施例において、上記洗浄槽１１０の検体分注ステ
ージＲＴ側にも切り込みを設けるようにすれば、検体の
分注動作が終了した時点で血清ピペッティング機構１０
５を中間止点まで上昇させ、このままの位置で洗浄ステ
ージＷ及びチップ着脱ステージＣへ移動させることが可
能になり、血清ピペッティング機構１０５の上下動作の
工程数を少なくすることができる分、実施例のものより
も全体の処理システムを単純化することが可能である。
また、検体の希釈液を使用するような場合には、サンプ
ルカップ１０２から検体を所定量吸引した後に、血清ピ
ペッティング機構１０５を希釈液ステージＳＤへ移動さ
せ、希釈ポンプ１０９を利用して検体及び希釈液を希釈
カップ１０３内に注入するようにすればよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１また
は２記載の発明によれば、ノズルチップを離脱させるた
めの専用駆動系を用いることなく、サンプルピペットの
駆動系の駆動力のみをそのまま利用してノズルチップを
離脱するようにしたので、装置構成を複雑にすることな
く、ノズルチップの離脱を確実に行うことができる。

【００４３】また、請求項３ないし５いずれかに記載の
発明によれば、同一検体に対する検査については同一の
ノズルチップを再利用するようにし、かつ、再利用に当
たりノズルチップを洗浄するようにしたので、キャリオ
ーバ回避及びサンプリング精度維持という要請を満足さ
せながら、ノズルチップの使用量を低減させることがで
きる。

【００４４】特に、請求項５記載の発明によれば、洗浄
後のノズルチップ内の残留洗浄を気体でノズルチップか
ら吐出させるようにしたので、ノズルチップを再利用し
た際に検体が不必要に希釈されるという懸念は全くな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一の発明に係る自動分析装置の検体サンプ
リング装置の構成を示す説明図である。

【図２】 第二の発明に係る自動分析装置の検体サンプ
リング装置の構成を示す説明図である。

【図３】 この発明が適用された自動分析装置の一実施
例を示す斜視図である。

【図４】 実施例に係る自動分析装置の平面説明図であ
る。

【図５】 実施例に係る自動分析装置の正面説明図であ
る。

【図６】 実施例に係るサンプルテーブルの詳細を示す
断面説明図である。

【図７】 その平面図である。

【図８】 実施例に係る血清ピペッティング機構の断面
説明図である。

【図９】 図８中ＩＸ方向から見た矢視図

【図１０】 図８の平面図である。

【図１１】 実施例で用いられるサンプルピペットの詳
細を示す説明図である。

【図１２】 実施例で用いられる洗浄槽の具体的構成を
示す斜視図である。

【図１３】 実施例で用いられるエアによるサンプリン
グ補助システムの詳細を示す説明図である。

【図１４】 実施例で用いられるエアセンシングユニッ
トの詳細を示す説明図である。

【図１５】 実施例における検体サンプリング装置の動
作処理過程を示す説明図である。

【符号の説明】

ｋ：検体，１：検体カップ，２：検体移送手段，３：ノ
ズルチップ，４：ズルチップ移送手段，５：検体吸引分
注手段，６：サンプルピペット，７：ピペット駆動手
段，８：反応セル，９：ストッパ手段，１０：チップ洗
浄手段，１１：ピペット駆動手段，１２：チップ離脱手
段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲田 弘司 千葉県浦安市今川２−12−29 (72)発明者 坂本 巧 茨城県水戸市吉沢町12−21 (72)発明者 成瀬 明 茨城県水戸市吉沢町12−78 (72)発明者 兎沢 義功 茨城県那珂湊市西赤坂4010−24 (72)発明者 長谷川 勝巳 茨城県那珂湊市平磯南町298−３ (72)発明者 飛田 雄助 茨城県勝田市本町３−17 (72)発明者 内堀 勝典 茨城県水戸市元吉田町1745−１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応セルに分注された液状検体と試薬と
   の反応を光学的に分析する自動分析装置の検体サンプリ
   ング方法において、複数の検体が夫々収容された各検体
   カップに対応した廃棄処分可能なノズルチップを有し、
   各検体をサンプリングする際に上下方向及び水平方向に
   沿って移動自在な検体吸引分注用のサンプルピペットに
   対し対応するノズルチップを着脱自在に装着するチップ
   装着工程と、このチップ着脱工程が終了した後に検体吸
   引ステージにて着目検体が収容された検体カップ内にノ
   ズルチップを浸漬させ、サンプルピペットで所定量の検
   体を吸引する検体吸引工程と、この検体吸引工程が終了
   した後に所定の検体分注ステージにて反応セル内にノズ
   ルチップを挿入し、サンプルピペットで所定量の検体を
   分注する検体分注工程と、この検体分注工程が終了した
   後にサンプルピペットを上止点より下方の中間止点に設
   定し、所定のチップ離脱ステージにてノズルチツプの上
   昇動作を規制した状態でサンプルピペットを上止点まで
   上昇させ、サンプルピペットからノズルチップを離脱さ
   せるチップ離脱工程とを備えた自動分析装置の検体サン
   プリング方法。
2. 【請求項２】 反応セルに分注された液状検体と試薬と
   の反応を光学的に分析する自動分析装置の検体サンプリ
   ング装置において、複数の検体を夫々収容した各検体カ
   ップが保持されて所定の検体吸引ステージに適宜間欠移
   送される検体移送手段と、各検体に対応した数の廃棄処
   理可能なノズルチップが保持されて所定のチップ装着ス
   テージに適宜間欠移送されるノズルチップ移送手段と、
   先端にノズルチップが着脱自在に装着されるサンプルピ
   ペットを有し、検体吸引若しくは検体分注動作を行う検
   体吸引分注手段と、上記上記サンプルピペットが上下動
   自在に支承されると共に、上記検体吸引ステージ、検体
   分注ステージ及びチップ装着ステージ、チップ離脱ステ
   ージ間を所定の軌跡に沿って移動自在に支承され、チッ
   プ装着ステージにてサンプルピペットとノズルチップと
   の結合動作を実行し、検体吸引ステージにて検体吸引準
   備動作を実行し、検体分注ステージにて検体分注準備動
   作を実行し、検体分注ステージからチップ離脱ステージ
   へ移動する過程でのみサンプルピペットの上下方向位置
   を上止点よりも下方の中間止点に設定し、チップ離脱ス
   テージへ移動した時点でサンプルピペットを中間止点か
   ら上止点まで上昇させるピペット駆動手段と、サンプル
   ピペットが検体分注ステージからチップ離脱ステージへ
   移動する過程で、中間止点に位置するサンプルピペット
   とノズルチップとの連結部に係合したままチップ離脱ス
   テージまで追従移動し、チップ離脱ステージにてサンプ
   ルピペット上昇時にノズルチップの上昇動作を規制する
   ストッパ手段とを備えたことを特徴とする自動分析装置
   の検体サンプリング装置。
3. 【請求項３】 反応セルに分注された液状検体と試薬と
   の反応を光学的に分析する自動分析装置の検体サンプリ
   ング方法において、複数の検体が夫々収容された各検体
   カップに対応した廃棄処分可能なノズルチップを予め定
   められたチップ着脱ステージに設置し、着目検体をサン
   プリングする際に対応するノズルチップを検体吸引分注
   用のサンプルピペットに着脱自在に装着するチップ装着
   工程と、このチップ装着工程が終了した後に検体吸引ス
   テージにて着目検体が収容された検体カップ内にノズル
   チップを浸漬させ、サンプルピペットで所定量の検体を
   吸引する検体吸引工程と、この検体吸引工程が終了した
   後に所定の検体分注ステージにて反応セル内にノズルチ
   ップを挿入し、サンプルピペットで所定量の検体を分注
   する検体分注工程と、この検体分注工程が終了した後に
   ノズルチップの内壁及び外壁を洗浄するチップ洗浄工程
   と、このチップ洗浄工程が終了したノズルチップをサン
   プルピペットから離脱させ、予め定められたチップ着脱
   ステージに戻すチップ離脱復帰工程とを備えた自動分析
   装置の検体サンプリング方法。
4. 【請求項４】 反応セルに分注された液状検体と試薬と
   の反応を光学的に分析する自動分析装置の検体サンプリ
   ング装置において、複数の検体を夫々収容した各検体カ
   ップが保持されて所定の検体吸引ステージに適宜間欠移
   送される検体移送手段と、各検体に対応した数の廃棄処
   理可能なノズルチップが保持されて所定のチップ着脱ス
   テージに適宜間欠移送されるノズルチップ移送手段と、
   先端にノズルチップが着脱自在に装着されるサンプルピ
   ペットを有し、検体吸引若しくは検体分注動作を行う検
   体吸引分注手段と、反応セルに検体が分注される検体分
   注ステージと上記チップ着脱ステージとの中間地点の洗
   浄ステージに設けられ、サンプルピペットに装着された
   ノズルチップの内壁及び外壁を洗浄するチップ洗浄手段
   と、上記上記サンプルピペットが上下動自在に支承され
   ると共に、上記検体吸引ステージ、検体分注ステージ、
   チップ洗浄ステージ及びチップ着脱ステージ間を所定の
   軌跡に沿って移動自在に支承され、チップ着脱ステージ
   にてサンプルピペットとノズルチップとの結合動作を実
   行し、検体吸引ステージにて検体吸引準備動作を実行
   し、検体分注ステージにて検体分注準備動作を実行し、
   洗浄ステージにてノズルチップ洗浄準備動作を実行し、
   チップ着脱ステージにてサンプルピペットの初期位置へ
   の復帰動作を実行するピペット駆動手段と、サンプルピ
   ペットがチップ着脱ステージ位置に到達した時点で、サ
   ンプルピペットに装着されていたノズルチップを離脱さ
   せ、チップ着脱ステージへ戻すチップ離脱手段とを備え
   たことを特徴とする自動分析装置の検体サンプリング装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のものにおいて、チップ洗
   浄手段はノズルチップの内壁を洗浄した後、ノズルチッ
   プ内に気体を吐出させるものであることを特徴とする自
   動分析装置の検体サンプリング装置。