JPWO2014021195A1 - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

検体の処理を高速化した場合であっても、ノズルの十分な洗浄を確保し、分析精度の低下を抑制可能な自動分析装置を実現する。試料の残分析項目が無いと判断すると、ｎ回目の試料分注量分注量閾値未満であるか否かの判定を行う（ステップＳ４、Ｓ６）。ｎ回目の試料分注量が分注量閾値未満である場合は、１〜ｎ−１回目の試料分注量のすべてが分注量閾値未満であるか否かの判定を行い（ステップＳ８）、洗浄パターンＷ３又は、Ｗ４を選択する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。ステップＳ６でｎ回目の試料分注量が分注量閾値以上である場合は、１〜ｎ−１回目の試料分注量のすべてが分注量閾値未満であるか否かの判定を行い（ステップＳ７）、洗浄パターンＷ１又は、Ｗ２を選択する（ステップＳ９、Ｓ１０）。

Description

本発明は、血液、尿等の成分を定量あるいは定性分析を行う自動分析装置に関する。

血液、尿等の生体試料に含まれる特定成分の定量あるいは定性分析を行う自動分析装置は、分析結果の再現性、処理速度の高さ、等から現在の診断には欠かせないものとなっている。

自動分析装置の測定方法は、試料中の分析対象成分と反応し、反応液の色が変わるような試薬を用いる分析法（比色分析）と、対象成分と直接あるいは間接的に特異的に結合する物質に標識体を付加した試薬を用い、標識体をカウントする分析法（免疫分析）に大別される。いずれの分析法においても試料に所定量の試薬を混合して分析を行うが、分析項目によって、試料と試薬の混合比が異なり、試料の採取量は１μＬ程度から２０μＬ以上の比較的大きな吸引量を必要とする。

自動分析装置では異なる試料について、これら複数の項目分析を行うことから、採取が終わった試料から、次の試料の採取に移る間に、試料の分注を行うノズルの洗浄を行い、試料間のキャリーオーバを防いで、分析精度の低下を抑制している。

また、自動分析装置では試料の分注と、洗浄とを１動作サイクルの中に組み込んで、これを繰り返すことで分析を実施する。試料の吸引量が多い場合には特にノズル内の汚染領域が増えるので、ノズルの洗浄を十分に行うため、特許文献１に記載の方法では試料の種別あるいは分注量に基づいて、ノズルの洗浄時間を変化させる発明が記載されている。

特開２０１１−２２０９２８号公報

近年の自動分析装置は、処理能力の向上が求められ、単位時間当たり１０００ｔｅｓｔ以上の高速処理が要求される場合は、１動作サイクル当たりの動作を３．６ｓ以下に抑えなければならない。

一方で試料の吸引量は１．０μＬから３５μＬ程度までと広範囲であり、１動作サイクル内に試料の分注時間とノズルの十分な洗浄時間とを取ることは難しい。

特許文献１に記載された技術のように、試料の種別あるいは分注量に基づいて、ノズルの洗浄時間を変化させる場合、上記のような高速処理を行う場合は、１動作サイクル内での最大洗浄時間が短縮化されてしまうため、ノズルの十分な洗浄時間を確保することはできず、試料間のキャリーオーバが発生する可能性がある。

本発明の目的は、検体の処理を高速化した場合であっても、ノズルの十分な洗浄を確保し、分析精度の低下を抑制可能な自動分析装置を実現することである。

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。

自動分析装置において、試料容器に収容された試料を吸引し、反応容器に吐出する試料ノズルを有する試料分注機構と、試薬容器に収容された試薬を吸引し、反応容器に吐出する試薬分注機構と、上記試料分注ノズルを洗浄水により洗浄する洗浄機構と、上記反応容器に収容された試料を分析する分析部と、上記試料分注機構、上記試薬分注機構、上記洗浄機構、及び上記分析部の動作を一定の動作周期に従って制御し、Ｎを２以上の整数としたとき、同一試料からＮ回試料吸引を行う場合、上記試料分注ノズルの１〜Ｎ−１回までの最大試料吸引量と、Ｎ回目の上記試料分注ノズルの試料吸引量とから上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの、洗浄回数及び洗浄タイミングを設定し、上記試料分注ノズルの洗浄動作を制御するコントローラと、を備える。

本発明によれば、検体の処理を高速化した場合であっても、ノズルの十分な洗浄を確保し、分析精度の低下を抑制可能な自動分析装置を実現することができる。

本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。 本発明の一実施例における試料分注機構の概略構成図である。 本発明の一実施例における１動作サイクル中に行うことが可能なノズルの洗浄タイミングの設定例を示す図である。 本発明の一実施例において、２回のノズル洗浄タイミングを有する洗浄サイクルを２回設定した場合を示す図である。 本発明の一実施例の洗浄方法を示す図である。 本発明の一実施例において、第１の閾値に加えて第２の閾値を設定した場合の動作説明図である。 本発明の実施例１において、試料吸引と吐出とを１検体から行った例を示す図である。 本発明の実施例１において、試料吸引と吐出とを１検体から行った他の例を示す図である。 本発明の実施例１において、試料吸引と吐出とを１検体から行ったさらに他の例を示す図である。 本発明の実施例１において、試料吸引と吐出とを１検体から行ったさらに他の例を示す図である。 本発明の実施例１において、試料吸引と吐出とを１検体から行ったさらに他の例を示す図である。 本発明の実施例１の変形例を説明する図である。 本発明の実施例１におけるコントローラ内における動作機能ブロック図である。 本発明の実施例１における動作フローチャートである。 本発明の実施例２の動作説明図である。 本発明の実施例２の動作説明図である。 本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。 本発明の実施例３の動作説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１は、本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。

図１において、反応ディスク１には反応容器２が円周状に並んでいる。また、試薬ディスク９の中には複数の試薬ボトル１０が円状に配置可能である。反応ディスク１の近くには試料容器１５を載せたラック１６を移動する試料搬送機構１７が設置されている。そして、反応ディスク１と試薬ディスク９との間には試薬を試薬ボトル１０から吸引し、反応容器２内に吐出する試薬分注機構７、８が設置されている。

また、反応ディスク１と試料搬送機構１７との間には、回転及び上下動可能な試料分注機構１１が設置されており、この試料分注機構１１は試料分注ノズル（試料ノズルと略す）１１ａを備えている。試料ノズル１１ａには試料用ポンプ１９が接続されている。試料ノズル１１ａは試料分注機構１１の回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器１５から試料を吸引し、反応容器２へ試料を吐出し、試料分注を行う。

反応ディスク１の周囲には、反応容器２、洗浄機構３、分光光度計４、攪拌機構５、６、試薬ディスク９、試料搬送機構１７が配置され、洗浄機構３には洗浄用ポンプ２０が接続されている。試薬分注機構７、８、試料分注機構１１、攪拌機構５、６の動作範囲上に洗浄槽１３、３０、３１、３２、３３がそれぞれ設置されている。試薬分注機構７、８には、試薬用ポンプ１８が接続されている。

試料容器１５には血液等の検査試料が含まれ、ラック１６に載せられて試料搬送機構１７によって運ばれる。試料分注機構１１は、試料吸引位置１５ｗに位置する試料容器１５から試料を吸引する。また、各機構はコントローラ２１に接続され、コントローラ２１によって動作制御される。また、コントローラ２１は、反応容器２内の検査試料を分析する分析部としての機能を有する。

図２は、本発明の一実施例における試料分注機構１１の概略構成図である。図２において、試料の吸引、吐出を行う試料ノズル１１ａはアーム５５により上下移動及び回転移動が可能であり、ノズル１１ａは流路で試料を流動させるための差圧を発生させるピペッタ５１に接続されている。そして、ピペッタ５１からノズル１１ａに至る流路にシステム水を供給するポンプ５３とポンプ５３とピペッタ５１とをつなぐ流路と、この流路中にあり、システム水の流れを制御する少なくとも１つの電磁弁５３を備える。洗浄水はタンク５４に貯えられている。

また、試料ノズル１１ａを洗浄する洗浄槽１３には、タンク５４から洗浄水を供給するポンプ５７と、このポンプ５７と洗浄槽１３とをつなぐ流路と、この流路中にあり、洗浄水の流れを制御する電磁弁５８とを備える。

図３は、本発明の一実施例における１動作周期つまり１動作サイクル（Ｔ０〜Ｔ１又はＴ１〜Ｔ２）中に行うことが可能なノズル１１ａの洗浄タイミングの設定例である。１サイクルの時間は反応ディスクの回転周期と同一である。本発明では１動作サイクル中に複数回のノズル洗浄実施が可能なタイミングを持ち、この中から分注ノズル１１ａの分注量に応じて単数又は複数の洗浄タイミングが選択される。

なお、洗浄タイミングの洗浄時間ｔ_１〜ｔ_ｎについては互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。ポンプ５７を試薬分注機構７、８の試薬ノズルの洗浄にも供用する場合には、ノズル１１ａの洗浄の実施タイミングと試薬分注機構７、８の試薬ノズルの洗浄実施タイミングとはオーバーラップしていない、あるいはオーバーラップしていてもノズル洗浄実施タイミングと洗浄時間ｔ_１〜ｔ_ｎを固定することで、試薬ノズルの洗浄水量を適切に制御し、安定させることが望ましい。

ノズル１１ａの洗浄において、上記のように単純に洗浄時間を延長するのではなく、同じ洗浄時間であれば、複数回に分けることで、例えば、洗浄回数を２回に分ける場合では、ノズル１１ａ内の試料を１回目の洗浄で洗浄水に置き換え、ノズル１１ａの内壁に残った汚れが２回目の洗浄までに前記１回目の洗浄で置き換えられた洗浄水に拡散することで、２回目の洗浄において、より多くの汚れを除去でき、洗浄効率を向上させることができる。

図４は、本発明の一実施例において、図３中の１サイクルの最初の洗浄タイミングと最後の洗浄タイミングとの２回のノズル洗浄タイミングを有する洗浄サイクルを２回設定した場合を示す図である。

次に、本発明の一実施例として、図４に示したようなノズル洗浄を設定した場合におけるノズルの洗浄方法を説明する。

図５は、本発明の一実施例である、ノズル１１ａが１検体から１回の試料吸引を行う場合のノズル１１ａの洗浄方法を示す図である。図５に示す例は、閾値を２０μＬとし、ノズルの試料吸引量が２０μＬ未満の場合は、１動作サイクル中に試料吸引、試料吐出、ノズル洗浄を行う。そして、ノズルの試料吸引量が２０μＬ以上の場合は、１動作サイクル中の試料吸引、試料吐出後、次のサイクルにおいて、２回のノズル洗浄（洗浄_１、洗浄_２）を行う例である。

図１、図２、図５において、時刻Ｔ０からＴ１の１動作サイクルで試料分注機構１１は、試料吸引位置１５ｗに位置する、試料搬送機構１７上のラック１６に設置した試料容器１５にアクセスし、試料ノズル１１ａで比較的少ない量、例えば６μＬの試料吸引を行う。次に、試料分注機構１１は、反応ディスク１上の反応容器２にアクセスし、例えば１μＬの試料吐出を行う。

試料の吐出完了後、試料分注機構１１によりノズル１１ａを洗浄槽１３に移動し、図４に示した「洗浄_２」の時間、電磁弁５３及び電磁弁５８を開放しノズル１１ａの外面及び内面の洗浄を行う。

次に、時刻Ｔ１からＴ２のサイクルで試料分注機構１１は試料搬送機構１７上のラック１６に設置した、新たな試料容器１５にアクセスし、試料ノズル１１ａで比較的多い量、例えば３０μＬの試料を吸引し、次に反応ディスク１上の反応容器２にアクセスし、例えば２５μＬの試料吐出を行う。

試料の吐出完了後、試料分注機構１１によりノズル１１ａを前記洗浄槽１３に移動する。

そして、次のサイクルである時刻Ｔ２からＴ３において、図４に示した「洗浄_１」、「洗浄_２」の時間、電磁弁５３及び電磁弁５８を開放しノズル１１ａの外面及び内面の洗浄を行う。

上記の例では試料吸引量の履歴として、６μＬ、３０μＬを参照し、閾値を２０μＬとして洗浄に使用するサイクルと、洗浄回数を制御可能としている。なお、上記の閾値の設定は１つであってもよいし、複数であってもよい。

図６は、閾値を２つ設定する例であり、第１の閾値に加えて、例えば第２の閾値として３５μＬとして設定した場合の動作説明図である。そして、試料ノズル１１ａで、例えば４０μＬの試料を吸引した場合の洗浄法の例を図６の（ａ）〜（ｅ）の複数示している。これらの例は、ノズル１１ａの試料吸引量が第２の閾値以上の場合は、試料を吸引、吐出したサイクルの、次のサイクル及びさらにその次のサイクルで洗浄を３回又は４回行う例である。

図６の（ａ）の例は、サイクルＴ０〜Ｔ１後の次のサイクルＴ１〜Ｔ２で洗浄_１、洗浄_２を実行し、さらに、次のサイクルＴ２〜Ｔ３で洗浄_１を実行する例である。

図６の（ｂ）の例は、サイクルＴ０〜Ｔ１後の次のサイクルＴ１〜Ｔ２で洗浄_１、洗浄_２を実行し、さらに、次のサイクルＴ２〜Ｔ３で洗浄_２を実行する例である。

図６の（ｃ）の例は、サイクルＴ０〜Ｔ１後の次のサイクルＴ１〜Ｔ２で洗浄_１、洗浄_２を実行し、さらに、次のサイクルＴ２〜Ｔ３で洗浄_１、洗浄_２を実行する例である。

図６の（ｄ）の例は、サイクルＴ０〜Ｔ１後の次のサイクルＴ１〜Ｔ２で洗浄_１を実行し、さらに、次のサイクルＴ２〜Ｔ３で洗浄_１、洗浄_２を実行する例である。

図６の（ｅ）の例は、サイクルＴ０〜Ｔ１後の次のサイクルＴ１〜Ｔ２で洗浄_２を実行し、さらに、次のサイクルＴ２〜Ｔ３で洗浄_１、洗浄_２を実行する例である。

図６に示した例のように、ノズル１１ａの吸引量が第２の閾値以上の場合には、洗浄回数と洗浄サイクルを複数回設けることで適切なタイミングで適切な量のノズル１１ａの洗浄を実施することができる。また、試料の吸引量が多い場合には試料吸引と試料吐出を１サイクル目、２サイクル目以降を洗浄とする複数サイクル動作とすることで、試料吸引量の履歴を基に、適切な洗浄動作を実行することができる。

次に、本発明の他の例として、ノズル１１ａが１検体から複数回の試料吸引を行う場合のノズル洗浄方法を説明する。

図７〜図１０は、１検体から２回の試料吸引行う場合の説明図である。また、試料吸引量の閾値として２０μＬを設定し、試料吸引量が２０μＬ未満の場合は図５の１サイクルであるＴ０〜Ｔ１に、試料分注及び洗浄の動作を行い、２０μＬ以上の場合には、図５のＴ１〜Ｔ２において試料の分注及び洗Ｔ２〜Ｔ３において洗浄浄の動作を行うこととする。

図７は、１サイクルＴ０〜Ｔ１において、例えば６μＬの試料吸引を行い、１μＬの試料吐出の後、次のサイクルＴ１〜Ｔ２において、１μＬの試料吸引と１μＬの試料吐出を１検体から行った例を示す図である。

図７に示した例の場合は、試料吸引量の履歴としては、１回目の試料吸引が６μＬ、その後、１μＬを反応容器２に吐出し、２回目の試料吸引で１μＬ吸引しているので、ノズル１１ａ内の試料残量は、１μＬ＋５μＬ＝６μＬである。２回の試料吸引量は共に閾値の２０μＬを下回っているので、図５のＴ０〜Ｔ１に示した分注及び洗浄の動作を、２回目に試料吸引吐出サイクルであるＴ１〜Ｔ２内でノズル洗浄_２を行う。

１回目と２回目の試料吸引による吸引履歴が、閾値２０μＬ以上の場合は、図５のＴ１〜Ｔ３に示した分注及び洗浄の動作が行われる。

図８は、Ｔ０〜Ｔ１で例えば２０μＬの試料吸引と１５μＬの試料吐出の後、Ｔ１〜Ｔ２で１５μｕＬの試料吸引と１５μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例である。この場合は、吸引量の履歴としては、１回目の試料吸引が２０μＬ、その後、１５μＬを反応容器２に吐出し、２回目の試料吸引で１５μＬを吸引しており、ノズル１１ａ内の試料残量は、１５μＬ＋５μＬ＝２０μＬと、２回とも閾値の２０μＬを上回っているので、図５のＴ１〜Ｔ３の洗浄動作に従い洗浄を行う。

また、上述した図８の例は、２０μＬ以上の試料吸引では分注サイクルと洗浄サイクルとに互いに分かれた２サイクル分注であり、図８の１回目の分注サイクルとその後の分注サイクルでは洗浄は省略して、３サイクル目で２回の洗浄を行っている。この結果、時刻Ｔ１〜Ｔ２に２回目の分注サイクル、Ｔ２〜Ｔ３で洗浄を実施し、３サイクルで分注から洗浄までを終える構成となっている。分注サイクルと洗浄サイクルとを別箇のサイクルにしたので、１サイクル当たりの時間を短縮することが可能となる。

図９は、Ｔ０〜Ｔ１で例えば６μＬの試料吸引と１μＬの試料吐出の後、Ｔ１〜Ｔ２で１５μＬの試料吸引と１５μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例である。この場合は、吸引量の履歴としては、１回目の試料吸引が６μＬ、その後、１μＬを反応容器２に吐出し、２回目の試料吸引で１５μＬを吸引しており、ノズル１１ａ内の試料残量は、１５μＬ＋５μＬ＝２０μＬと２回目の吸引量が閾値の２０μＬを上回っているので、図５のＴ２〜Ｔ３の洗浄動作に従いＴ２〜Ｔ３で２回の洗浄_１、洗浄_２を行う。

図１０は、Ｔ０〜Ｔ１で例えば２０μＬの試料吸引と１５μＬの試料吐出の後、Ｔ１〜Ｔ２で１μＬの試料吸引と１μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例である。この場合は、吸引量の履歴としては、１回目の試料吸引が２０μＬ、その後、１５μＬを反応容器２に吐出し、２回目の試料吸引で１μＬを吸引しており、ノズル１１ａ内の試料残量は、１μＬ＋５μＬ＝６μＬであり、１回目吸引量が閾値の２０μＬ以上となっているので、図５のＴ２〜Ｔ３の洗浄動作に従い洗浄を行う。

また、図８のケースと同様に、分注サイクル内における洗浄は省略し、別箇のサイクルで洗浄を実施している。この結果、時刻Ｔ１〜Ｔ２に２回目の分注サイクルを実施し、Ｔ２〜Ｔ３で洗浄を実施し、３サイクルで分注から洗浄までを終える構成となっているので、その場合には、１サイクル当たりの時間であるサイクルタイムの短縮が可能となる。

さらに、図１０の例においては、Ｔ１〜Ｔ２の２回目の分注サイクルでは試料吸引が６μＬであり、試料吸引時間が短く、１回分のノズル洗浄が可能である。

そこで、図１１に示す例のように、２回の洗浄を、Ｔ１〜Ｔ２とＴ２〜Ｔ３に分けても構わない。図１１の（ａ）は、Ｔ１〜Ｔ２で洗浄_２を行い、Ｔ２〜Ｔ３でも洗浄_２を行う例である。図１１の（ｂ）は、Ｔ１〜Ｔ２で洗浄_２を行い、Ｔ２〜Ｔ３で洗浄_１を行う例である。

他の分注機構のノズル洗浄との干渉回避や、洗浄間隔を空けることで、１回目の洗浄で置き換わったノズル１１ａ内のシステム水に汚れが残留する場合、その汚れがシステム水内に拡散する時間を稼ぐことができ、２回目の洗浄でより効率的なノズル洗浄を実施することができる。

１検体から３回以上の試料吸引を行う場合には、１回目と２回目のうちの最大試料吸引量と３回目の試料吸引量に対して閾値判定を行い、１検体から４回以上の試料吸引を行う場合には、１〜３回目までの最大試料吸引量と４回目の吸引量に対して閾値判定を行い、ノズルの洗浄回数とタイミングを決定する。以上の内容を纏めると、図７〜図１１に示したように、Ｎを２以上の整数としたとき、同一試料からＮ回試料吸引を行う場合、１〜Ｎ−１回までの最大試料吸引量と、ノズル洗浄直前のＮ回目の試料吸引量とに基づいて、不要に動作サイクルを増やすことなく、ノズル洗浄回数とタイミングを決定し、効率的にノズル洗浄を行う。図７〜１１においては、図７と図８〜１０とで、２通りのノズル洗浄パターンを示したが、図８〜１０において、図１１のように、洗浄タイミングを変えることで、４通りのノズル洗浄パターンとしても良い。

また、図８、図９、図１０に示した例のように、分注サイクル内には洗浄動作を含めず、分注サイクルと洗浄サイクルとに分けたので、その場合には、１サイクルタイムの短縮が可能となる。

ノズルの試料吸引量が少ない場合は、短時間の洗浄処理でノズルの充分な洗浄が可能であり、試料の分注時間も短時間であるため、試料の分注サイクル内で洗動作を行い、ノズルの試料吸引量が多い場合は、ノズルの充分な洗浄を確保するため、試料の分注サイクルとは別箇の洗浄サイクルを設定している。

これによって、検体処理の高速化のために、１動作サイクル時間を短縮化した場合であっても、適切なノズル洗浄時間を確保し、分析精度の低下を抑制することが可能となる。

図１２は、本発明の実施例１の変形例を説明する図である。図１２の（ａ）は、閾値が２０μＬとしたとき、ノズル１１ａにより比較的少ない量、例えば、６μＬの試料を吸引し、反応ディスク１上の反応容器２にアクセスし、例えば１μＬの試料を吐出して、そのサイクル内で洗浄_２を行う例である。

また、図１２の（ｂ）は、閾値が２０μＬとしたとき、ノズル１１ａにより比較的多い量、例えば、３０μＬの試料を吸引し、反応ディスク１上の反応容器２にアクセスし、例えば２５μＬの試料を吐出する。そして、その次のサイクルで洗浄_１及び洗浄_２を行う例である。

図１２の（ａ）の例における試料分注サイクル内での試料吐出開始時間ｔ_１と試料吐出終了時間ｔ_２とは、試料の吸引量に応じて設定されたタイミングである。同様に、図１２の（ｂ）の例における試料分注サイクル内での試料吐出開始時間ｔ_３と試料吐出終了時間ｔ_４とは、試料の吸引量に応じて設定されたタイミングである。

つまり、試料の吸引量に応じて試料吐出開始タイミング及び試料吐出終了タイミングを可変としている。

図１２の例のように、試料の吸引量に応じて試料吐出開始タイミング及び試料吐出終了タイミングを可変としても、検体処理の高速化のために、１動作サイクル時間を短縮化した場合も、適切なノズル洗浄時間を確保し、分析精度の低下を抑制することが可能となる。

図１３は、上述した本発明の実施例１におけるノズル洗浄動作を実行するための、コントローラ２１内における動作機能ブロック図であり、図１４は、動作フローチャートである。

図１３において、コントローラ２１は、試料吸引位置到達判断部２１ａと、試料分注機構動作制御部２１ｂと、分注回数カウンタ２１ｃと、分注量メモリ２１ｄと、分注量判断部２１ｅと、洗浄パターンメモリ２１ｆと、分注ノズル洗浄機構動作制御部２１ｇとを備える。

次に、図１３、１４を参照してノズル洗浄動作を説明する。

図１４のステップＳ０の分析ｓｔａｒｔ後、試料容器１５が試料吸引位置１５ｗに到達したことを試料吸引位置到達判断部２１ａが判断すると、試料情報の更新を行い、分注回数カウンタ２１ｃをリセットして、ｎ＝１をセットする（ステップＳ１）。

試料分注機構動作制御部２１ｂの制御により、試料分注機構１１は試料容器１５にアクセスし、試料ノズル１１ａで試料を採取し、反応ディスク１上の反応容器２にアクセスして、ｘμＬの試料分注を行う（ステップＳ２）。試料の分注量ｘμＬの分注情報は、分注量メモリ２１ｄの配列ａ［ｉ］に対して、ａ［ｎ］＝ｘμＬとして格納する（ステップＳ３）。上記と同一の試料容器１５に収容された試料の残分析項目があるか否かを試料分注機構動作制御部２１ｂは判断し（ステップＳ４）、残分析項目がある場合には、試料ノズル１１ａのノズル洗浄をキャンセルし、分注回数カウンタ２１ｃを以下の数式（１）により更新する（ステップＳ５）。

ｎ＝ｎ＋１ ・・・（１）
分注回数カウンタ２１ｃの更新後、ステップＳ２に戻り、次サイクルにおいて、試料分注機構１１は試料容器１５にアクセスする。そして、試料ノズル１１ａで試料を採取して、反応容器２にアクセスし試料分注を行い、分注量を分注量メモリ２１ｄの配列ａ［ｉ］へ格納する（ステップＳ３）。

次に、試料分注機構動作制御部２１ｂが上記同一の試料容器１５に収容した試料の残分析項目があるか否かを判断し（ステップＳ４）、残分析項目が無いと判断すると、ｎ回目の試料分注量ａ［ｎ］が、例えばある分注量閾値ｂμＬ未満であるか否かの判定を分注量判断部２１ｅが行う（ステップＳ６）。

ステップＳ６において、ｎ回目の試料分注量ａ［ｎ］が、分注量閾値ｂμＬ未満である場合は、ステップＳ８に進み、分注量判断部２１ｅが、１〜ｎ−１回目の試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］のすべてが、分注量閾値ｂμＬ未満であるか否かの判定を行う（ステップＳ８）。この判定は、試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］の最大試料吸引量が分注量閾値ｂμＬ未満であるか否かの判定を行うことと等価である。

ステップＳ８において、試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］のすべてが、分注量閾値ｂμＬ未満であると判定した場合は、洗浄パターンメモリ２１ｆに格納された洗浄パターンＷ４（例えば、図５のＴ０〜Ｔ１のサイクル内の洗浄パターン）を選択し（ステップＳ１２）、分注ノズル洗浄機構動作制御部２１ｇにより、洗浄パターンＷ４に適合するように、洗浄機構（電磁弁５２、５８、ピペッタ５１、ポンプ５３、５７）の動作を制御する。

ステップＳ８において、試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］のいずれかが、分注量閾値ｂμＬ以上であると判定した場合は、言い換えれば試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］の最大試料吸引量が分注量閾値ｂμＬ以上であると判断した場合は、洗浄パターンメモリ２１ｆに格納された洗浄パターンＷ３（例えば、図１１のＴ１〜Ｔ３のサイクル内の洗浄パターン）を選択し（ステップＳ１１）、分注ノズル洗浄機構動作制御部２１ｇにより、洗浄パターンＷ３に適合するように、洗浄機構の動作を制御する。

ステップＳ６において、ｎ回目の試料分注量ａ［ｎ］が、分注量閾値ｂμＬ以上である場合は、ステップＳ７に進み、分注量判断部２１ｅが、１〜ｎ−１回目の試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］のすべてが、分注量閾値ｂμＬ未満であるか否かの判定を行う（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］のすべてが、分注量閾値ｂμＬ未満であると判定した場合は、洗浄パターンメモリ２１ｆに格納された洗浄パターンＷ２（例えば、図５のＴ１〜Ｔ３のサイクル内の洗浄パターン）を選択し（ステップＳ１０）、分注ノズル洗浄機構動作制御部２１ｇにより、洗浄パターンＷ２に適合するように、洗浄機構（電磁弁５２、５８、ピペッタ５１、ポンプ５３、５７）の動作を制御する。

ステップＳ７において、試料分注量ａ［１］〜ａ［ｎ−１］のいずれかが、分注量閾値ｂμＬ以上であると判定した場合は、洗浄パターンメモリ２１ｆに格納された洗浄パターンＷ１（例えば、図６（ｃ）のＴ１〜Ｔ３のサイクル内の洗浄パターン）を選択し（ステップＳ９）、分注ノズル洗浄機構動作制御部２１ｇにより、洗浄パターンＷ１に適合するように、洗浄機構の動作を制御する。

以上のように、本発明の実施例１においては、ｎ回目の分注量閾値を判定することによって、ｎ回目分注後のサイクル内の空き時間とノズル１１ａの汚染量とを判断し、さらに、１〜ｎ−１回目の分注量閾値を判定することによってｎ回目以前のノズル１１ａの汚染量を判断することで、分注後の空き時間とノズル１１ａの汚染量から、最適なノズル洗浄を実施することができる。

したがって、検体の処理を高速化した場合であっても、ノズルの十分な洗浄を確保し、分析精度の低下を抑制可能な自動分析装置を実現することができる。

図１４では、ステップ６〜８によって、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ４を選択することを説明した。ここでは、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ４の洗浄パターンすべてが異なる例で説明した。しかし、本発明は、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ４のすべてが異なることまでに限定されるものではなく、例えばノズル洗浄パターンＷ２とＷ３とが同じ洗浄パターンであってもよい。また、図７〜図１０のように、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ３が同じ洗浄パターンであってもよい。少なくとも、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ４のうち２種類のノズル洗浄パターンであればよい。仮に２種類のノズル洗浄パターンである場合には、ノズル洗浄パターンＷ４は、分注量閾値ｂμＬ以上の試料吸引量がなく、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ３は、少なくとも分注量閾値ｂμＬ以上の試料吸引量がある点で、大きく異なるため、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ３とＷ４とで、異なる２種類のノズル洗浄パターンであることが望ましい。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２について、図１５、図１６を参照して説明する。

図１５、図１６は、本発明の実施例２の動作説明図である。この実施例２は、ノズル１１ａの試料吸引量の閾値として２０μＬを設定し、ノズル１１ａの試料吸引量の履歴からノズル１１ａの洗浄動作を変更する例である。

なお、自動分析装置の全体構成及び分注機構等の構成は、実施例１と実施例２は同様な構成となっている。

実施例１においては、ノズル１１ａの試料吸引量の履歴に基づいて、洗浄回数及び洗浄タイミングを調整したが、実施例２においては、ノズル１１ａの試料吸引量の履歴に基づいて、洗浄圧力、洗浄回数及び洗浄タイミングを調整する。

図１５の（ａ）は、ノズル１１ａが、例えば６μＬの試料吸引を行い、１μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例を示す図である。この図１５の（ａ）に示す例の場合は、ノズル１１ａの試料吸引量の履歴としては６μＬであり、閾値の２０μＬを下回っているので、期間Ｔ０〜Ｔ１内で試料分注及びポンプ５３の圧力を低圧、例えば２００ｋＰａに設定して、ノズル１１ａの洗浄を行う。

図１５の（ｂ）は、ノズル１１ａが、例えば２０μＬの試料吸引を行い、１５μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例である。この図１５の（ｂ）に示す例の場合は、吸引量の履歴としては２０μＬであり、閾値の２０μＬ以上となっているので、期間Ｔ０〜Ｔ１で試料分注及びポンプ５３の圧力を高圧、例えば４００ｋＰａに設定して、ノズル１１ａの洗浄を行う。

ノズル１１ａの洗浄圧力を変更すると、洗浄量は圧力の平方根に比例するので、上記の例では同じ洗浄時間で約１．４倍のノズル１１ａの洗浄量を得ることができる。よって、動作サイクルを増やさずに、ノズル１１ａの試料吸引量に応じた最適なノズル洗浄を行うことができる。

また、図１６は、本発明の実施例２のその他の例である。

図１６の例は、例えば、第１の閾値を２０μＬとし、第２の閾値を３５μＬとした場合の例である。なお、ノズル１１ａによる試料の吸引量が２０μＬ未満の場合は、図１５の（ａ）に示した洗浄を行う。

図１６の（ａ）において、試料ノズル１１ａで、例えば３０μＬの試料吸引を行った場合、第１の閾値以上第２の閾値未満であるので、試料の吸引吐出をおこなったサイクルＴ０〜Ｔ１の次のサイクルＴ１〜Ｔ２において、低圧（例えば、２００ｋＰａ）の洗浄を２回行う。

図１６の（ｂ）において、試料ノズル１１ａで、例えば４０μＬの試料吸引を行った場合、第２の閾値以上であるので、試料の吸引吐出をおこなったサイクルＴ０〜Ｔ１の次のサイクルＴ１〜Ｔ２において、高圧（例えば、４００ｋＰａ）の洗浄と、低圧（例えば、２００ｋＰａ）の洗浄を２回行う。

このように、洗浄回数と洗浄サイクル、さらに洗浄圧力を調整することで、適切なタイミングで適切な量のノズル１１ａの洗浄を実施することができる。

なお、同一試料から複数回試料吸引を行う場合、試料ノズルの洗浄回数及びタイミングは、実施例１と同様に制御される。つまり、図１４のフローチャートに従って、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ４のいずれかが選択され、実行される。

よって、本発明の実施例２においても、実施例１と同様な効果を得ることができる。

（実施例３)
次に、本発明の実施例３について、図１７、図１８を参照して説明する。

図１７は本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。

図１７は、図１の本発明が適用される自動分析装置に、試料分注機構１２を備える。この試料分注機構１２は試料分注機構１１と同様に、試料ノズル１２aを備え、試料ノズル１２aには試料用ポンプ１９が接続されている。試料ノズル１２aは試料分注機構１２の回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料吸引位置１５Ｗ２に位置する試料容器１５から試料を吸引し、反応容器２へ試料を吐出し、試料分注を行う。

図１８は、反発明の実施例３の動作説明である。この実施例２はノズル１１a、ノズル１２aの試料吸引量の閾値として２０μLを設定し、ノズル１１a、ノズル１２aの試料吸引量の履歴からノズル１１a、ノズル１２の洗浄動作を変更する例である。

図１８は、図３中の１サイクルの最初の洗浄タイミングと最後２回の洗浄タイミングとの合計３回の洗浄タイミングを有する。

図１８の（ａ）は、ノズル１１ａ、ノズル１２ａが、例えば６μＬの試料吸引を行い、１μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例を示す図である。この図１８の（ａ）に示す例の場合は、ノズル１１ａ、ノズル１２ａの試料吸引量の履歴としては６μＬであり、閾値の２０μＬを下回っているので、サイクルＴ０〜Ｔ１内で試料分注及びノズル１１ａは「洗浄２」の時間、ノズル１２ａは「洗浄３」の時間に洗浄を行う。

図１８の（ｂ）は、ノズル１１ａ、ノズル１２ａが、例えば３０μＬの試料吸引を行い、２５μＬの試料吐出を１検体から行った場合の例を示す図である。この図１８の（ｂ）に示す例の場合は、ノズル１１ａ、ノズル１２ａの試料吸引量の履歴としては３０μＬであり、閾値の２０μＬを上回っているので、ノズル１１ａはサイクルＴ０〜Ｔ１内で試料分注を行い、サイクルＴ１〜Ｔ２内で「洗浄１」、「洗浄２」の時間に洗浄を行う。ノズル１２ａはサイクルＴ０〜Ｔ１内で試料分注及び「洗浄２」の時間に１回目の洗浄、サイクルＴ１〜Ｔ２内で「洗浄３」の時間に２回目の洗浄を行う。

このように複数の試料ノズルが存在する自動分析装置においても洗浄サイクルは増やさず、試料ノズル１１ａと試料ノズル１２ａの洗浄干渉を回避することができる。特に、洗浄干渉を回避させることによって、試料ノズル１１ａと試料ノズル１２ａの洗浄に用いる洗浄液を同一のポンプによって供給する場合であっても、各洗浄液の吐出圧力を低下させることなく、洗浄力の低下を招くことなく洗浄を行うことができる。同一時間に洗浄液の吐出が発生することがなく吐出圧力の分散が抑制できるためある。例えば、この洗浄干渉の回避は、一方のノズルに対する洗浄液を供給する直前に、他方のノズルに対する洗浄液の供給弁を遮断することで実現できる。図１８では、例えば「洗浄３」と「洗浄２」の間で、ノズル１１ａへの洗浄液の供給弁を遮断した状態から、ノズル１２ａへの洗浄液の供給弁を遮断した状態へ、切り替えることでこの洗浄力の低下を抑制することができる。

なお、同一試料から複数回試料吸引を行う場合、試料ノズルの洗浄回数及びタイミングは、実施例１と同様に制御される。つまり、図１４のフローチャートに従って、ノズル洗浄パターンＷ１〜Ｗ４のいずれかが選択され、実行される。

よって、本発明の実施例３においても、実施例１と同様な効果を得ることができる。

１・・・反応ディスク、 ２・・・反応容器、 ３・・・洗浄機構、 ４・・・分光光度計、 ５、６・・・攪拌機構、 ７、８・・・試薬分注機構、 ９・・・試薬ディスク、 １０・・・試薬ボトル、 １１・・・試料分注機構、 １１ａ・・・試料ノズル、 １２・・・試料分注機構、 １２ａ・・・試料ノズル、 １３・・・洗浄槽、 １４・・・洗浄槽、 １５・・・試料容器、 １５ｗ・・・試料吸引位置、 １５ｗ２・・・試料吸引位置、 １６・・・ラック、 １７・・・試料搬送機構、 １８・・・試薬用ポンプ、 １９・・・試料用ポンプ、 ２０・・・洗浄用ポンプ、 ２１・・・コントローラ、 ２１ａ・・・試料吸引位置到達判断部、 ２１ｂ・・・試料分注機構動作制御部、 ２１ｃ・・・分注回数カウンタ、 ２１ｄ・・・分注量メモリ、 ２１ｅ・・・分注量判断部、 ２１ｆ・・・洗浄パターンメモリ、 ２１ｇ・・・分注ノズル洗浄機構動作制御部、 ３０・・・洗浄槽、３１、３２、３３・・・洗浄槽、 ５１・・・ピペッタ、 ５２、５８・・・電磁弁、 ５３、５７・・・ポンプ、 ５４・・・タンク、 ５５・・・アーム

Claims (5)

1. 試料容器に収容された試料を吸引し、反応容器に吐出する試料ノズルを有する試料分注機構と、
   試薬容器に収容された試薬を吸引し、反応容器に吐出する試薬分注機構と、
   上記試料分注ノズルを洗浄水により洗浄する洗浄機構と、
   上記反応容器に収容された試料を分析する分析部と、
   上記試料分注機構、上記試薬分注機構、上記洗浄機構、及び上記分析部の動作を一定の動作周期に従って制御し、Ｎを２以上の整数としたとき、同一試料からＮ回試料吸引を行う場合、上記試料分注ノズルの１〜Ｎ−１回までの最大試料吸引量と、Ｎ回目の上記試料分注ノズルの試料吸引量とから上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの、洗浄回数及び洗浄タイミングを設定し、上記試料分注ノズルの洗浄動作を制御するコントローラと、
   を備え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、
   上記コントローラは、上記試料分注ノズルの１〜Ｎ−１回までの最大試料吸引量と、Ｎ回目の上記試料分注ノズルの試料吸引量が、一定の閾値以上か否かを判定し、
   上記試料分注ノズルの１〜Ｎ−１回までの試料吸引量及びＮ回目の上記試料分注ノズルの試料吸引量が一定の閾値未満の場合は、上記Ｎ回目の試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出したと同一の動作周期内で、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄を１回行い、
   上記試料分注ノズルのＮ回目の上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記一定の閾値以上の場合は、上記Ｎ回目の試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出した動作周期の次の動作周期以降で、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄を複数回行うことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   上記コントローラは、上記試料分注ノズルのＮ回目の上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記一定の閾値未満の場合であって、上記試料分注ノズルの１〜Ｎ−１回までの最大試吸引量が上記一定の閾値以上であるときは、上記Ｎ回目の試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出した動作周期及び次の動作周期で、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄を複数回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、
   上記コントローラは、上記試料分注ノズルの試料吸引量が第１の閾値以上か否かを判定し、上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記第１の閾値未満の場合は、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄圧力を第１の圧力に設定し、上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記第１の閾値以上の場合は、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄圧力を上記第１の圧力より高い第２の圧力に設定し、上記試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出したと同一の動作周期内で、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄を行う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、
   上記コントローラは、上記試料分注ノズルの試料吸引量が第１の閾値以上か否か及び上記第１の閾値より大の第２の閾値以上か否かを判定し、上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記第１の閾値未満の場合は、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄圧力を第１の圧力に設定し、上記試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出したと同一の動作周期内で、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄を行い、
   上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記第１の閾値以上であって、上記第２の閾値未満の場合は、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄圧力を上記第１の圧力に設定し、上記試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出した動作周期の次の動作周期内で、２回の洗浄を行い、
   上記試料分注ノズルの試料吸引量が上記第２の閾値以上の場合は、上記洗浄機構による上記試料分注ノズルの洗浄圧力を上記第１の圧力より高い第２の圧力に設定し、上記試料分注ノズルが試料を吸引し、吐出した動作周期の次の動作周期内で、２回の洗浄を行うことを特徴とする自動分析装置。

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