JPWO2015064687A1 - フロー式分析装置、及び、廃液分離方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)検出装置などを含む分析系に供給された試料やキャリア液を含む廃液。
(2)試料注入装置のニードル、注入ポートなどを洗浄した廃液、及び希釈などの前処理により生じた廃液。
(3)運転準備段階での送液ポンプのエア抜き及びキャリア液充填に使用されたキャリア液よりなる廃液(特許文献1)。
そしてこれらの廃液は、例えば特許文献2で示されているような、フロー式分析装置内に具備された廃液貯留槽に集められる。さらに、重力による自然落下、または各種ポンプなどの動力を用いて、廃液貯留槽に集められた廃液は、フロー式分析装置外へ排出される。
上記の廃液貯留槽に集められた廃液を含む医療廃棄物全般は、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」(通称廃棄物処理法)上の区分では感染性廃棄物に区分される。具体的には、「廃棄物処理法に基づく感染性廃棄物処理マニュアル(2012年5月 環境省大臣官房 廃棄物・リサイクル対策部)」に記載の感染性廃棄物の判断フローにより、廃棄物の形状、排出場所及び感染症の種類の規定のうち、廃棄物の形状の規定に該当することから、上記医療廃棄物は感染性廃棄物に区分される。
生体試料を含まない廃液は、上記「廃棄物処理法に基づく感染性廃棄物処理マニュアル」に記載の判断フローによれば、廃棄物の形状の規定には該当しないため、廃棄物の排出場所及び感染症の種類の規定に該当しない場合、非感染性廃棄物に区分される。
上記の感染性廃棄物及び非感染性廃棄物はさらに、産業廃棄物または一般廃棄物に区分される。
本明細書においては、廃棄物処理法上の区分に従い、廃液を感染性廃棄物及び非感染性廃棄物の区分で表記する。
尚、諸外国においては、例えば米国における「Guidelines for Environmental Infection Control in Health−Care Facilities(2003年 アメリカ疾病予防管理センター)」のような、各国の法規制、ガイドライン、指針などに則り区分される。
本発明は、分析装置からの廃液を、試料を含む廃液(感染性廃棄物など)と試料を含まない廃液(非感染性廃棄物など)とに分離し、なおかつ、分析装置を小型化することを課題とする。
本発明に係るフロー式分析装置は、また、前記検出装置下流側から使用済みのキャリア液を排出する第1排液流路と、前記洗浄装置による洗浄後の洗浄液を排出する第2排液流路と、前記キャリア液充填装置による充填時に前記送液ポンプのポンプ室から余剰のキャリア液を排出する第3排液流路と、を有する。
ここにおいて、前記第1及び第2排液流路を流れる試料を含む廃液と、前記第3排液経路を流れる試料を含まない廃液とが、互いに独立した廃液経路に分離されて、分析装置外部へ排出される。そのため、前記第1及び第2排液流路を流れる試料を含む廃液と、前記第3排液流路を流れる試料を含まない廃液とを、別々に貯留することができる。
その結果、前者を感染性廃棄物として、後者を非感染性廃棄物として分別できることにより、感染性廃棄物の量を低減でき、廃液全体を感染性廃棄物として処理する場合よりも処理コストを低減できる。
同様に、試料が放射性物質を含む場合は、前者を放射性廃棄物として、後者を非放射性廃棄物として分別することにより、放射性廃棄物の量を低減し、廃液全体を放射性廃棄物として処理する場合よりも処理コストを低減できる。
図1は本発明の一実施形態として、バルブ16に特願2013−148183号(PCT/JP2014/61256)に記載のバルブを使用した場合のシステム図である。
試料注入装置6はまた、試料注入部22の下方に試料吸引部(容器保持部)39を備えている。試料吸引部39では、試料吸引位置に移動させたニードル27により、試料を吸引可能である。従って、試料吸引部39にて吸引した試料を試料注入部22にてキャリア液に注入することになる。尚、吸引及び注入は、計量ポンプ(サンプリングポンプ)11を切換バルブ16を介してニードル27への配管12に接続して行う。
ここで、希釈・洗浄液の貯留槽53、配管13、切換バルブ16、計量ポンプ11、配管12、ニードル27及び洗浄部33を含んで、洗浄装置が構成される。
洗浄後の洗浄液は、排液ポンプ14により回収して、排液流路15(第2排液流路)へ排出する。従って、排液流路15(第2排液流路)は、洗浄装置による洗浄後の洗浄液を排出する。
検出装置9は、カラム装置8の下流側に配置されて、前記分離された成分を検出し、その信号をデータ処理装置(図示せず)に送る。データ処理装置でのデータ処理結果が分析結果として出力される。
排液流路10(第1排液流路)は、カラム装置8及び検出装置9の下流側から使用済みのキャリア液を排出する。
ポートaは、エア抜き及びキャリア液充填用の配管17により、送液ポンプ1のポンプ室に接続されている。
ポートbは、エア抜き及びキャリア液充填用の配管18により、送液ポンプ2のポンプ室に接続されている。
ポートcは、配管12により、ニードル27に接続されている。
ポートdは、配管13により、希釈・洗浄液の貯留槽53に接続されている。
ポートeは、ミキサー3からのエア抜き及びキャリア液充填用の配管19に接続され、ポートfは、排液流路20(第3排液流路)に接続されている。
運転準備段階では、流路内のエア抜きを行って流路内に液を満たすため、次のような操作が自動的に行われる。
この状態で、先ず計量ポンプ11を吸引動作させる。すると、貯留槽51内の第1のキャリア液が送液ポンプ1の吸入側の逆止弁61を通り、送液ポンプ1のポンプ室から配管17を通って、計量ポンプ11内に吸入される。これにより、第1のキャリア液の貯留槽51から送液ポンプ1までの流路がキャリア液で満たされる。
次に計量ポンプ11を吐出動作させる。すると、計量ポンプ11内の第1のキャリア液が配管17により送液ポンプ1に圧送され、吐出側の逆止弁62を開いて、ミキサー3へ流れる。そして、カラム装置8側の抵抗で、キャリア液はミキサー3を経て、配管19へ流れ、配管19は切換バルブ16(ポートe、f)を介して排液流路20(第3排液流路)とつながっているので、排液流路20(第3排液流路)より非感染性廃棄物として排出される。
この状態で、先ず計量ポンプ11を吸引動作させる。すると、貯留槽52内の第2のキャリア液が送液ポンプ2の吸入側の逆止弁63を通り、送液ポンプ2のポンプ室から配管18を通って、計量ポンプ11内に吸入される。これにより、第2のキャリア液の貯留槽52から送液ポンプ2までの流路がキャリア液で満たされる。
次に計量ポンプ11を吐出動作させる。すると、計量ポンプ11内の第2のキャリア液が配管18により送液ポンプ2に圧送され、吐出側の逆止弁64を開いて、ミキサー3へ流れる。そして、カラム装置8側の抵抗で、キャリア液はミキサー3を経て、配管19へ流れ、配管19は切換バルブ16(ポートe、f)を介して排液流路20(第3排液経路)とつながっているので、排液流路20(第3排液経路)より非感染性廃棄物として排出される。
ここで、計量ポンプ11、切換バルブ16(ポートa、b)、配管17、18などを含んで、送液ポンプ1、2に対するキャリア液充填装置が構成される。
排液流路20(第3排液流路)は、キャリア液充填装置による充填時に送液ポンプ1、2のポンプ室からミキサー3、配管19及び切換バルブ16(ポートe、f)を介して余剰のキャリア液を排出する。
洗浄工程では、ニードル27を洗浄位置(図示せず)に位置させる。
切換バルブ16は先ず位置dにする。位置dでは、計量ポンプ11がポートd(配管13)と接続される。この状態で、計量ポンプ11を吸引動作させる。すると、貯留槽53内の洗浄液(希釈・洗浄液)が配管13を介して計量ポンプ11内に吸引される。
切換バルブ16は次に位置cにする。位置cでは、計量ポンプ11がポートc(配管12)と接続される。この状態で、計量ポンプ11を吐出動作させる。すると、計量ポンプ11内の洗浄液が配管12を介してニードル27に圧送される。ニードル27は洗浄位置に位置しており、洗浄液によってニードル27が洗浄される。洗浄後の洗浄液は、排液ポンプ14により回収され、排液流路15(第2排液流路)を通って感染性廃棄物として排出される。
このとき、排液ポンプ14の流量は計量ポンプ11の流量より大きいので、洗浄後の洗浄液はニードルの案内孔(図示せず)より入った空気と共に、外部へ漏れることなく排液流路15(第2排液流路)より排出される。ここで、洗浄液は空気と混合してミスト状となることで、洗浄効率を上げることができ、また洗浄液消費量の減少を図り、ニードル27の洗浄を好適に行うことができる。
送液ポンプ(シングルプランジャポンプ)1、2が運転されると共に、2つの送液ポンプ1、2の流量比が時間と共に変化せしめられる。そして、送液ポンプ1による第1のキャリア液と送液ポンプ2による第2のキャリア液とは、ミキサー3にて混合して均一化され、脈動はパルスダンパ4により吸収される。
このように、送液ポンプ1、2の流量比の変更と、ミキサー3及びパルスダンパ4による混合及び脈動吸収とで、第1のキャリア液の濃度と第2のキャリア液の濃度との間の任意の濃度のキャリア液を得ることができる。
言い換えれば、排液流路10(第1排液流路)及び排液流路15(第2排液流路)を流れる試料を含む廃液と、排液流路20(第3排液流路)を流れる廃液とが、互いに独立した廃液経路A、Bに分離されて、分析装置外部へ排出される。そのため、従来は廃液貯留槽で混合されていた感染性廃棄物と非感染性廃棄物とを、廃液経路A、Bに分離し、それぞれ処理することができる。
以上のように、感染性廃棄物と非感染性廃棄物とを区別して排出し、それぞれを適正に管理することが可能となる。
(A)下記(1)〜(3)を具備するロータ。
(1)1個以上の中央配管接続ポート。
(2)上記中央配管接続ポートから連通される1個以上の第1バルブ内流路。
(3)上記第1バルブ内流路の回動に伴って回動する、流路の長さが回動で移動する長さ1回分以上である1個以上の弧状の第2バルブ内流路。
本実施形態では、1個の中央配管接続ポート、1個の第1バルブ内流路16a、および1個の弧状の第2バルブ内流路16bを有している。
(B)下記(4)〜(5)を具備するステータ。
(4)上記ロータの第1バルブ内流路16aの回動により、第1バルブ内流路16aを介して中央配管接続ポートと個別に連通される配管接続ポートを2個以上有し、その接続位置がロータ中心軸回りの1つの円周上にある第1配管接続ポート群。本実施形態では、中央配管接続ポートと個別に連通される配管接続ポートは、a、b、c、dの4個を有している。
(5)上記ロータの第1バルブ内流路16aと配管接続ポート群a、b、c、dとの接続位置がある上記円周に対して、径の異なる同軸円の円周上に弧状の第2バルブ内流路16bとの接続位置を持ち、上記の弧状の第2バルブ内流路16bの回動により互いに連通される配管接続ポートを2個以上有する第2配管接続ポート群。本実施形態では、上記の弧状の第2バルブ内流路16bの回動により連通される配管接続ポートは、e、fの2個を有している。
(C)下記(6)〜(7)の関係を満たすロータとステータの配置。
(6)上記ロータの第1バルブ内流路16aと個別に連通する上記ステータの第1配管接続ポート群のうち、1個以上の配管接続ポートでは、中央配管接続ポートと当該配管接続ポートとが連通されるときに、弧状の第2バルブ内流路16bによって2個以上の隣接する配管接続ポートが連通される。本実施形態では、中央配管接続ポートと配管接続ポートaまたはbとが連通されるときに、弧状の第2バルブ内流路16bによって配管接続ポートe、fが連通される。
(7)上記第1配管接続ポート群のうち、他の配管接続ポートでは、中央配管接続ポートと当該配管接続ポートとが連通されるときに、弧状の第2バルブ内流路16bによって第2配管接続ポート群の上記隣接する配管接続ポートが連通されない。本実施形態では、中央配管接続ポートと配管接続ポートcまたはdとが連通されるときに、弧状の第2バルブ内流路16bによって配管接続ポートe、fが連通されない。
かかる構成により、ドレインバルブを具備することなく、既に述べたような廃液の分離が可能となるため、装置の小型化に寄与できる。尚、上記(3)の弧状の第2バルブ内流路16bについて、好ましい長さは、回動で移動する長さ1回分以上であり、より好ましくは2回分以上である。
また、切換バルブ16の第1配管接続ポート群のうち、エア抜き及びキャリア液充填用の配管接続ポート(a、b)以外の、他の配管接続ポートは、少なくとも2個以上あり、1つ(ポートd)は洗浄液の貯留槽53に、もう1つ(ポートc)は試料注入装置6のニードル27に接続して、洗浄装置を構成する。
2 第2の送液ポンプ(シングルプランジャポンプ)
3 ミキサー
4 パルスダンパ
5 キャリア液の流路
6 試料注入装置
7 キャリア液の流路
8 カラム装置
9 検出装置
10 排液流路
11 計量ポンプ
12 配管
13 配管
14 排液ポンプ
15 排液流路
16 切換バルブ
16a 第1バルブ内流路
16b 第2バルブ内流路
17〜19 配管
20 排液流路
22 試料注入部
27 ニードル
30 制御装置
33 洗浄部
39 試料吸引部(容器保持部)
50 試薬キット
51 第1のキャリア液の貯留槽
52 第2のキャリア液の貯留槽
53 希釈・洗浄液の貯留槽
54 脱気装置
61〜64 逆止弁
Claims (11)
- キャリア液を貯留するキャリア液貯留槽と、該貯留槽からキャリア液を送液する送液ポンプと、該送液ポンプ吐出側のキャリア液の流路に試料を注入する試料注入装置と、該試料注入装置下流側のキャリア液の流路に配置される検出装置と、を含み、
更に、前記試料注入装置に洗浄液を供給して前記試料注入装置の試料付着部を洗浄することができる洗浄装置と、前記送液ポンプの送液開始に先立って前記送液ポンプのポンプ室内にキャリア液を充填するキャリア液充填装置とを含んで構成される、フロー式分析装置であって、
前記検出装置下流側から使用済みのキャリア液を排出する第1排液流路と、
前記洗浄装置による洗浄後の洗浄液を排出する第2排液流路と、
前記キャリア液充填装置による充填時に前記送液ポンプのポンプ室から余剰のキャリア液を排出する第3排液流路と、を有し、
前記第1及び第2排液流路を流れる試料を含む廃液と、前記第3排液経路を流れる試料を含まない廃液とが、互いに独立した廃液経路に分離されて、分析装置外部へ排出されることを特徴とする、フロー式分析装置。 - 請求項1記載のフロー式分析装置であって、
更に、前記試料注入装置下流側のキャリア液の流路に配置されるカラム装置を含んで構成されることを特徴とする、フロー式分析装置。 - 請求項1記載のフロー式分析装置であって、
下記(A)〜(C)を具備する切換バルブを備え、
中央配管接続ポートが計量ポンプに接続し、第1配管接続ポート群のうち、1個以上の配管接続ポートが前記送液ポンプのポンプ室に接続して、前記キャリア液充填装置を構成し、
第2配管接続ポート群の隣接する2つの配管接続ポートが前記第3排液流路に介在して、前記第3排液流路を開閉することを特徴とする、フロー式分析装置。
(A)以下(1)〜(3)を具備するロータ。
(1)1個以上の中央配管接続ポート。
(2)上記中央配管接続ポートから連通される1個以上の第1バルブ内流路。
(3)上記第1バルブ内流路の回動に伴って回動する、流路の長さが回動で移動する長さ1回分以上である1個以上の弧状の第2バルブ内流路。
(B)以下(4)〜(5)を具備するステータ。
(4)上記ロータの第1バルブ内流路の回動により、第1バルブ内流路を介して中央配管接続ポートと個別に連通される配管接続ポートを2個以上有し、その接続位置がロータ中心軸回りの1つの円周上にある第1配管接続ポート群。
(5)上記ロータの第1バルブ内流路と第1配管接続ポート群との接続位置がある上記円周に対して、径の異なる同軸円の円周上に弧状の第2バルブ内流路との接続位置を持ち、上記の弧状の第2バルブ内流路の回動により互いに連通される配管接続ポートを2個以上有する第2配管接続ポート群。
(C)以下(6)〜(7)の関係を満たすロータとステータの配置。
(6)上記ロータの第1バルブ内流路と個別に連通する上記ステータの第1配管接続ポート群のうち、1個以上の配管接続ポートでは、中央配管接続ポートと当該配管接続ポートとが連通されるときに、弧状の第2バルブ内流路によって、第2配管接続ポート群の2個以上の隣接する配管接続ポートが連通される。
(7)上記第1配管接続ポート群のうち、他の配管接続ポートでは、中央配管接続ポートと当該配管接続ポートとが連通されるときに、弧状の第2バルブ内流路によって、第2配管接続ポート群の上記隣接する配管接続ポートが連通されない。 - 請求項3記載のフロー式分析装置であって、
第1配管接続ポート群のうち、他の配管接続ポートは、少なくとも2個以上あり、1つは洗浄液の貯留槽に、もう1つは前記試料注入装置に接続して、前記洗浄装置を構成することを特徴とする、フロー式分析装置。 - 請求項1記載のフロー式分析装置であって、
更に消毒処理装置、殺菌処理装置、滅菌処理装置のうち少なくとも1つを具備することを特徴とする、フロー式分析装置。 - 請求項1記載のフロー式分析装置であって、
前記試料は生体試料を含み、
感染性廃棄物として処理される廃液と、非感染性廃棄物として処理される廃液とが、互いに独立した廃液経路に分離されて、分析装置外部へ排出されることを特徴とする、フロー式分析装置。 - 請求項1記載のフロー式分析装置であって、
前記試料は放射性物質を含み、
放射性廃棄物として処理される廃液と、非放射性廃棄物として処理される廃液とが、互いに独立した廃液経路に分離されて、分析装置外部へ排出されることを特徴とする、フロー式分析装置。 - 請求項1記載のフロー式分析装置を用い、
試料を含む廃液と、試料を含まない廃液とを、互いに独立した排液経路に分離し、分析装置外部へ排出することを特徴とする、廃液分離方法。 - 請求項8記載の廃液分離方法であって、
前記試料は、生体試料もしくは放射性物質を含むことを特徴とする、廃液分離方法。 - フロー式分析装置から排出される廃液の削減方法であって、
試料に生体試料を含み、感染性廃棄物として処理される廃液について、請求項8記載の廃液分離方法を用いることを特徴とする、感染性廃棄物削減方法。 - フロー式分析装置から排出される廃液の削減方法であって、
試料に放射性物質を含み、放射性廃棄物として処理される廃液について、請求項8記載の廃液分離方法を用いることを特徴とする、放射性廃棄物削減方法。
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