JPWO2017163613A1 - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

プローブや撹拌子などの水持込み量を自動で測定し、水滴除去機構が備わっている場合には正常に機能しているか容易に確認できる自動分析装置を提供する。プローブ又は液体に接触させて撹拌する撹拌子などの洗浄対象部材と、洗浄対象部材を洗浄液で洗浄する洗浄槽と、反応セルに収容した評価用試薬の光学特性を測定する測定部とを備え、制御部は、洗浄槽で洗浄した洗浄対象部材を評価用試薬に接触させ、測定部に評価用試薬への接触後の光学特性を測定させ、測定された光学特性に基づき洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出する。

Description

本発明は、洗浄液持込量評価方法を有する自動分析装置に関する。

血液や血漿・尿等の生体試料の成分分析を行う体外診断用自動分析装置は、その再現性・正確さから現在の診断には欠かせないものとなっている。

例えば、自動分析装置において、洗浄後のプローブや撹拌子に付着した洗浄水などの洗浄液が試料や試薬に持ち込まれると、試料や試薬の劣化や測定結果の悪化につながる。これに対し、真空吸引を用いた乾燥口や、風で洗浄液を吹きとばすブロワーや、洗浄液をふき取るワイパーのような水滴除去機構が搭載された自動分析装置がある。

しかしながら、プローブや撹拌子に付着した洗浄液量の確認方法は、目視確認や、用手法による評価であったため、ユーザやサービスマンによって洗浄液の持込み量の測定は簡易ではなく、水滴除去機構が正常に機能しているかの判定は容易ではなかった。

特許文献１には、自動分析装置の洗浄性能を容易に確認可能な技術が開示されている。

特開２０１２−２２０４３６号公報

特許文献１は、色素液を用いて容易にプローブや撹拌子の洗浄能力を評価する技術を開示している。しかしながら、プローブや撹拌子に付着した洗浄液がどのくらい試料や試薬に持ち込まれるかを測定し、水滴除去機構が正常に機能しているかどうかを判定する技術ではない。

そこで、本発明の目的は、プローブや撹拌子を洗浄する機構を有する自動分析装置において、洗浄液の持込み量を自動で測定し、また、水滴除去機構が備わっている場合には正常に機能しているか容易に確認できる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の本発明の代表的な構成は以下である。

本発明は、反応セルに試薬を分注する試薬プローブ、反応セルに試料を分注する試料プローブ、反応セル内の液体に接触させて撹拌する撹拌機構のいずれかの洗浄対象部材と、前記洗浄対象部材を洗浄液で洗浄する洗浄槽と、反応セルに収容した評価用試薬の光学特性を測定する測定部と、前記洗浄対象部材、前記洗浄槽および前記測定部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記洗浄槽で洗浄した前記洗浄対象部材を該評価用試薬に接触させ、前記制御部は、前記測定部に該評価用試薬への接触後の前記光学特性を測定させ、測定された前記光学特性に基づき、前記洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出する自動分析装置である。

本発明によれば、自動でプローブや撹拌子による洗浄液の持込み量を測定することができる。ひいては、水滴除去機構の異常を把握できる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明を適用した自動分析装置の概略図である。 本発明を適用した自動分析装置の上面概略図である。 本発明に係るプローブにおける水持込み量チェックの流れである。 本発明を適用した自動分析装置の測定結果出力表である。 本発明に係る撹拌機構における水持込み量チェックの流れである。

以下、発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明を適用した自動分析装置の概略図である。

図１を用いて各機構について説明する。自動分析装置にはコンピュータ１が備えられており、それに入力装置２（キーボードやタッチパネル）が付随する。コンピュータ１には、記憶部と表示部が含まれており、分析に必要な情報や測定結果を記憶部に記憶したり、表示部に表示したりすることができる。なお、記憶部は、例えば、ハードディスク、ＤＲＡＭやフラッシュメモリー等のメモリーであり、表示部は、例えば、ブラウン管や液晶ディスプレイ等のディスプレイである。

自動分析装置は、自動分析装置の各機構を制御する制御部３を備えている。以降説明する各機構は制御部３での機構制御を利用している。なお、制御部３は、例えば、ＣＰＵや演算回路等のコントローラーである。

自動分析装置は、反応セル４を円周状に配置した反応ディスク５を備えている。反応ディスク５は、モータ等の駆動機構により回転し、分析工程に応じて反応セル４を移動、退避させる。以降、反応セル４の移動、退避は、自動分析装置による制御によって反応ディスク５が回転したものとして記述する。また、反応セル４は試料や試薬が分注される容器であるが、分注された溶液をそのまま測光できる測光容器としても用いることができる。

反応ディスク５上には反応容器洗浄機構６を備えており、分析工程に応じて反応セル４内の液体を吸引し、洗剤や水を吐出し、反応セル４内の洗浄を行う。

自動分析装置は、試料搬送機構７を備えている。複数個の試料容器８が試料ラック９に設置され、試料搬送機構７は試料ラック９を自動分析装置内部へと搬送する。

自動分析装置は、試薬容器１０を格納する試薬ディスク１１を備えており、試薬ディスク１１は、試薬容器１０を複数個格納することが可能である。試薬ディスク１１は、回転することにより分析項目に応じた試薬容器１０を移動、退避させる。

自動分析装置は、試料分注機構１２によって試料を試料容器８から反応セル４へと分注する。試料分注機構１２は、反応セル４に試料を分注する試料プローブ１３を備えている。

自動分析装置は、試薬分注機構１４によって試薬を試薬容器１０から反応セル４へと分注する。試薬分注機構１４は反応セル４に試薬を分注する試薬プローブ１５を備えている。

自動分析装置は、反応セル４内の試料や試薬の混合液を撹拌する撹拌機構１６を備えている。撹拌機構１６とは、例えば、混合液へ浸漬する接触型の撹拌棒や撹拌子や、混合液へ浸漬しない非接触型の超音波撹拌などを指す。

自動分析装置は、反応セル４内に収容された混合液の吸光度や発光度や濁度を測定し、読み取る測定部１７を備えている。自動分析装置は、測定部１７で読み取った測定情報を用いて生体試料の成分分析を行うことができる。測定部１７は光源と検出器を有し、光源は混合液に対して光を照射し、検出器は混合液を介して到達する光源からの光を検出する。

また、試料プローブ１３の動作範囲に試料プローブ洗浄槽１８と試料プローブ水滴除去機構１９を、試薬プローブ１５の動作範囲に試薬プローブ洗浄槽２０と試薬プローブ水滴除去機構２１を、撹拌機構１６の動作範囲に撹拌機構洗浄槽２２と撹拌機構水滴除去機構２３を備えている。

試料プローブ洗浄槽１８では試料プローブ１３を、試薬プローブ洗浄槽２０では試薬プローブ１５を、撹拌機構洗浄槽２２では撹拌機構１６を洗浄液で洗浄する。すなわち各洗浄槽では洗浄対象部材を洗浄液で洗浄することができる。洗浄液としては、洗剤や純水が用いることができるが、以下の実施例中では洗浄液は純水として説明する。

洗浄槽で洗浄された後、プローブや撹拌機構１６には洗浄液が付着する。試料プローブ水滴除去機構１９では試料プローブ１３の、試薬プローブ水滴除去機構２１では試薬プローブ１５の、撹拌機構水滴除去機構２３では撹拌機構１６の水滴を除去する。水滴除去機構とは、例えば、真空吸引を用いた乾燥口や、風で洗浄液を吹きとばすブロワーや、洗浄液をふき取るワイパーなどである。すなわち、各水滴除去機構は、洗浄対象部材を洗浄液で洗浄した後に洗浄対象部材に付着した洗浄液を除去する動作を行う。

前述したように制御部３は各機構を制御する。例えば、試薬プローブや試料プローブの駆動、反応ディスクの駆動、各種水滴除去機構の水滴除去制御、洗浄槽での洗浄液の吐出制御、測定部での測定に関する制御、分析結果の算出など、様々な制御を制御部３が行う。

図２は、本発明を適用した自動分析装置の上面概略図である。尚、図において、同一符号は同一部品を示すので、再度の説明は省略する。図２を用いて分析工程について説明する。

血液や血漿・尿等の生体試料（以下、試料又は検体と称する）が入った試料容器８に対して、オペレータが各々分析する項目をコンピュータ１で登録する。

検体前処理システムやオペレータによって、検体を設置した試料ラック９を自動分析装置に設置する。自動分析装置は、試料搬送機構７で試料ラック９に設置した検体を試料吸引位置５１へと搬送する。

自動分析装置は、試料（検体）を反応セル４に分注する前に、反応容器洗浄機構６によって反応セル４を洗浄する。反応ディスク５が回転し、洗浄した反応セル４が試料吐出位置５２へ移動する。

自動分析装置は、試料プローブ１３を試料プローブ洗浄槽１８が備えられている試料プローブ洗浄位置５３へと移動させ、試料プローブ１３を洗浄する。試料プローブ１３洗浄後、試料プローブ水滴除去機構１９により試料プローブ１３に付着した洗浄水を除去する。自動分析装置は、試料プローブ１３を試料吸引位置５１へと移動させ、試料プローブ１３は試料容器８の検体から登録分析項目に応じた量の試料を吸引する。自動分析装置は、試料を吸引した試料プローブ１３を、試料吐出位置５２へと移動し、吸引した試料を反応セル４へと吐出する。試料を吐出後、自動分析装置は、試料プローブ１３を試料プローブ洗浄位置５３へと移動し、試料プローブ洗浄槽１８にて試料プローブ１３を洗浄する。

反応ディスク５が回転し、試料を吐出した反応セル４を試料吐出位置５２から試薬吐出位置５４へと移動する。

自動分析装置は、試薬ディスク１１を回転することにより、分析項目に応じた試薬容器１０を試薬吸引位置５５へと移動する。

自動分析装置は、試薬プローブ１５を試薬プローブ洗浄槽２０が備えられている試薬プローブ洗浄位置５６へと移動させ、試薬プローブ１５を洗浄する。試薬プローブ１５洗浄後、試薬プローブ水滴除去機構２１により試薬プローブ１５に付着した洗浄水を除去する。自動分析装置は、試薬プローブ１５を試薬吸引位置５５へと移動させ、試薬プローブ１５は試薬容器１０の試薬から登録分析項目に応じた量の試薬を吸引する。自動分析装置は、試薬を吸引した試薬プローブ１５を、試薬吐出位置５４へ移動し、吸引した試薬を生体試料が吐出された反応セル４へと吐出する。試薬を吐出後、自動分析装置は、試薬プローブ１５を試薬プローブ洗浄位置５６へと移動し、試薬プローブ洗浄槽２０にて試薬プローブ１５を洗浄する。

撹拌機構１６が接触型の撹拌棒や撹拌子の場合、自動分析装置は、撹拌機構１６を撹拌機構洗浄槽２２が備えられている撹拌機構洗浄位置５８へと移動させ、撹拌機構１６を洗浄する。撹拌機構１６洗浄後、撹拌機構水滴除去機構２３により撹拌機構１６に付着した洗浄水を除去する。自動分析装置は撹拌機構１６を撹拌位置５７へと移動させ混合液を撹拌する。

撹拌機構１６が非接触型の超音波撹拌などの場合、洗浄槽は必要ないので、反応セル４を撹拌位置５７へと移動し混合液を撹拌する。

自動分析装置は、測定部１７で反応セル４内の混合液の吸光度や発光度・濁度を測定し、試料の成分分析を行い、結果をコンピュータ１の表示部に表示する。

成分分析の終わった反応セル４内の混合液は廃棄され、反応セル４を反応容器洗浄機構６によって洗浄する。

以上が自動分析装置における分析工程である。この工程で、対象液を薄める可能性がある工程は３つある。１つ目は試料プローブ１３が試料容器８から試料を吸引するとき、２つ目は試薬プローブ１５が試薬容器１０から試薬を吸引するとき、３つ目は接触型の撹拌棒や撹拌子などの撹拌機構１６が反応セル４内の混合液を撹拌するときである。

図３は、水持込み量チェックの流れである。水持込み量の評価用試薬の光学特性の測定として吸光度を測定する例で説明する。以下の流れは、制御部３の制御によって成される。このチェックは、メンテナンスや機構の動作確認として行う。

図３を用いて試薬プローブ１５に対する水持込み量チェックを説明する。

ステップ１（Ｓ１）では、ユーザやサービスマンによってコンピュータ１に水持込み量チェックの依頼を行う。例えば、メンテナンスの項目に水持込み量チェックの項目があり、その項目のＳＴＡＲＴボタンを押すなど、容易な依頼方法である。

ステップ２（Ｓ２）では、評価用試薬を試薬ディスク１１に設置する。水持込み量チェックの依頼をすると、自動分析装置はユーザやサービスマンに対し、評価用試薬の設置を要求する。ユーザやサービスマンは、評価用試薬が入っている試薬容器１０を試薬ディスク１１に設置する。評価用試薬とは、例えば、吸光度１ＡｂｓのオレンジＧ水溶液などで、測定部１７で測定可能な吸光度を有している液体である。なお、吸光度の他、透過率、発光度、濁度を測定しても良い。

ステップ３（Ｓ３）では、自動分析装置の準備動作を行う。準備動作とは、試薬の残量を確認し、反応ディスク５を回転させ試薬吐出位置５４に反応セル４を移動し、試薬ディスク１１に設置した評価用試薬を試薬吸引位置５５に移動することである。

ステップ４（Ｓ４）では、評価用試薬の分注動作を行う。評価用試薬の分注工程は、自動分析装置の分析工程での試薬分注と同じ制御方法である。自動分析装置は、試薬プローブ１５を試薬プローブ洗浄槽２０が備えられている試薬プローブ洗浄位置５６へと移動させ、試薬プローブ１５を洗浄水で洗浄する。試薬プローブ１５洗浄後、試薬プローブ水滴除去機構２１により試薬プローブ１５に付着した洗浄水を除去する。自動分析装置は、試薬プローブ１５を試薬吸引位置５５へと移動させ、試薬プローブ１５は試薬容器１０の評価用試薬を一定量吸引する。自動分析装置は、試薬を吸引した試薬プローブ１５を、試薬吐出位置５４へ移動し、反応セル４へと吐出する。試薬を吐出後、自動分析装置は、試薬プローブ１５を試薬プローブ洗浄位置５６へと移動し、試薬プローブ洗浄槽２０にて試薬プローブ１５を洗浄水で洗浄する。

ステップ５（Ｓ５）では、反応セル４内の評価用試薬を撹拌する。評価用試薬の分注された反応セル４を撹拌位置５７に移動し、撹拌機構１６で撹拌する。この時、撹拌機構１６は非接触の超音波撹拌などを用いると、撹拌機構１６による水持込み量を考慮する必要がない。

ステップ６（Ｓ６）では、一定時間反応ディスク５の回転を静止する。反応セル４は撹拌位置に一定時間停止し、反応セル４内評価用試薬の撹拌によって生じた泡が落ち着き、評価用試薬の温度も安定になる。

ステップ７（Ｓ７）では、水持込み動作前の評価用試薬の吸光度を測定する。評価用試薬が分注された反応セル４を測定部１７まで移動し、吸光度を測定する。このときの吸光度が動作前吸光度となり、評価用試薬のリファレンスとなる。

ステップ８（Ｓ８）では、反応セル４が移動する。吸光度の測定が終わった評価用試薬が分注された反応セル４を、試薬吐出位置５４まで移動する。

ステップ９（Ｓ９）からステップ１４（Ｓ１４）までで水持込み動作を行う。

ステップ９（Ｓ９）では、試薬プローブ１５が試薬プローブ洗浄槽２０に移動する。

ステップ１０（Ｓ１０）では、試薬プローブ洗浄槽２０が動作し、試薬プローブ１５を洗浄水で洗浄する。

ステップ１１（Ｓ１１）では、試薬プローブ水滴除去機構２１が動作し、試薬プローブ１５の水滴を除去する。なお、水滴除去の手段は、前述のように吸引する方法、吹き飛ばす方法、拭き取る方法などが挙げられ、いずれかの方法又はこれらとは異なる方法であっても構わないが少なくとも制御部３の制御に基づいて実行される。

ステップ１２（Ｓ１２）では、試薬プローブ１５が試薬吸引位置５５に移動し、試薬プローブ動作をする。ここでの試薬プローブ動作とは、試薬プローブ１５が試薬吸引位置５５に移動するが、試薬プローブ１５を試薬に接触させないため試薬プローブ１５の吸引下降上昇動作と、試薬の吸引、吐出動作を伴わない動作である。なお、ステップ１２（Ｓ１２）は省略可能であり省略しても良い。

ステップ１３（Ｓ１３）では、試薬プローブ１５が試薬吐出位置５４に移動する。試薬吐出位置５４には評価用試薬が分注された反応セル４がある。

ステップ１４（Ｓ１４）では、反応セル４内の評価用試薬へ試薬プローブ１５が接触動作する。試薬プローブ１５が下降し評価用試薬と接する。この時、試薬プローブ１５外側に付着した水滴だけを水持込み量測定の対象とするため、試薬の吸引、吐出動作をしないよう制御することが望ましい。また、試薬プローブ１５が評価用試薬に対し下降し、評価用試薬から上昇する動作は、実際の試薬分注動作時に試薬プローブ１５が試薬を吸引する動作と同様の制御にすることが望ましい。試薬プローブ１５が試薬に接する部分に試薬プローブ水滴除去機構２１で除去しきれない水滴が付着していると、評価用試薬が薄まる。

ステップ１５（Ｓ１５）では、水持込み動作を繰り返すかどうか判定する。水持込み動作を繰り返す場合は、ステップ９（Ｓ９）に戻り水持込み動作を行う。この繰り返しは行わなくとも１回以上行っても良いが、繰り返し回数が多ければ多い程、評価用試薬が薄まり易くなることから、水持込み動作前後の吸光度の差を見えやすくするためには１回以上繰り返したほうが良い。すなわち、複数回水持込み動作を行うことが望ましい。なお、ここでの判定は、予め装置側で設定された繰り返し回数分、装置が水持込み動作を実行したかを確認することを意味し、設定された繰り返し回数に満たない場合には、水持込み動作終了判定はＮＯとなり、制御部３はステップ９〜１４（Ｓ９〜１４）の動作を設定された回数を満たすまで繰り返す。この回数を満たした場合には、水持込み動作終了判定はＹＥＳとなる。

ステップ１６（Ｓ１６）では、自動分析装置は、反応セル４内の評価用試薬を撹拌する。評価用試薬の分注された反応セル４を撹拌位置５７に移動し、撹拌機構１６で撹拌する。この時、ステップ５（Ｓ５）と同様に、撹拌機構１６は非接触の超音波撹拌機構を用いると、撹拌機構１６による水持込み量を考慮する必要がない。

ステップ１７（Ｓ１７）では、一定時間反応ディスク５の回転を静止する。反応セル４は撹拌位置５７に一定時間停止し、反応セル４内評価用試薬は持ち込まれた水と均一になり安定化する。

ステップ１８（Ｓ１８）では、水持込み動作後の評価用試薬の吸光度を測定する。評価用試薬が分注された反応セル４を測定部１７まで移動し、吸光度を測定する。このときの吸光度が動作後吸光度となり、水持込み量算出に使用される。

ステップ１９（Ｓ１９）では、水持込み量を算出し、測定結果を出力する。水持込み動作前後の吸光度を比較し、水持込み量を算出し、測定結果をコンピュータ１の表示部に出力する。詳細は図４にて説明する。Ｓ４からＳ１８までを繰り返し、複数の水持込み量のデータを算出し、これらの平均値をとるとなお良い。

ステップ２０（Ｓ２０）では、水滴除去機構が正常に機能しているかどうか判定する。算出した水持込み量、または水持込み量の平均値が自動分析装置で設定した閾値を超えているかどうか判定する。閾値を超えていた場合、ステップ２１（Ｓ２１）に進む。

ステップ２１（Ｓ２１）では、自動分析装置は水滴除去機構異常などのアラームを発生させユーザに知らせる。例えば、閾値を水持込み量0.15μLと設定し、これを超えていた場合、水滴除去機構の機能が弱まっていると判定し、自動分析装置は、水滴除去機構に関する流路の漏れ確認や、水滴除去機構の詰まり、汚れ確認などをコンピュータ１の画面に表示する。さらに、閾値を水持込み量0.30μLと設定し、これを超えていた場合、水滴除去機構の機能が働いていないと判定し、水滴除去機構に関する接続確認を促す情報をコンピュータ１の画面に表示する。例えば、エア吐出や吸引用のチューブとポンプとが接続されていない、ポンプが電源に接続されていないなどの接続エラーが考えられる。

ステップ２２（Ｓ２２）では、アラームの表示によって、ユーザやサービスマンは水滴除去機構の異常を解消し、再度水持込み量チェックを依頼する。

ステップ２３（Ｓ２３）では、プローブの汚れなどにより水持込み量の増加が想定される場合に、プローブの洗浄動作を行い、再度水持込み量チェックを実施してもよい。

水持込み量が閾値を超えない場合、許容される水持込み量と判定し、ステップ２４（Ｓ２４）に進む。

ステップ２４（Ｓ２４）では、水滴除去機構は正常に機能していると判定し、混合液の廃棄や反応セル４の洗浄などの測定終了動作を行う。

ステップ２５（Ｓ２５）では、評価用試薬を試薬ディスク１１から取り出す。自動分析装置はユーザやサービスマンに対し評価用試薬の取り出しを要求し、評価用試薬が入っている試薬容器１０が試薬ディスク１１取り出される。

以上が水持込み量チェックの流れである。

このチェックフローにおける動作は、通常の分析工程の分注動作と同じサイクル時間で制御している。プローブ洗浄に関しても、通常の分析工程の試薬分注動作と同じように、内洗と外洗両方行う。これは、プローブに付着する水滴量が、なるべく通常の動作と同じ条件になるようにするためである。

通常の分析工程と異なる点は大きく３点である。

１点目はステップ１２（Ｓ１２）で、通常、プローブが吸引位置に移動し、プローブが下降し、プローブが液面に到達し、液体を吸引し、プローブが上昇する。それに対し、本発明のプローブ動作は、プローブが液面に到達しないように制御し、液体を吸引しないように制御している。

２点目はステップ１４（Ｓ１４）で、通常、プローブが反応セル４上で下降し、液体を吐出し、プローブが上昇し、洗浄槽へと移動する。それに対し、本発明のプローブ接触動作では、プローブが反応セル４内の評価用試薬に接触するまで下降し、また、液体を吐出しないように制御している。

３点目はステップ１２（Ｓ１２）で、通常、反応ディスク５は一定時間ごとに回転して反応セル４を移動させているのに対し、本発明で複数回水持込み動作を行う場合、同じ反応セル４にプローブを接触させるため、反応ディスク５が回転しないように制御している。

複数回水持込み動作を行う場合、水持込み動作を１回行うごとに反応セル４を撹拌位置５７に移動させ、反応セル４内の評価用試薬の撹拌をしてもよい。ただし、水持込み動作を１回行うごとに撹拌をした場合、反応セル４内の評価用試薬は持ち込まれた水と混ざり均一になるという利点はあるが、撹拌によって反応セル４内の評価用試薬液面に気泡層が生じ、容器内の気泡は取り除かれている通常の液面環境と変わってしまうという欠点がある。このため、水持込み動作毎に評価用試薬の撹拌を行わずに反応ディスクを静止させた状態で複数回水持込み動作を行うことが望ましい。

図４は、本発明を適用した自動分析装置の測定結果出力表の例である。図４を用いて水持込み量算出方法についての例を説明する。

図４は、ステップ１９（Ｓ１９）で、水持込み動作前後の吸光度を比較し、コンピュータ１で水持込み量を算出し、測定結果をコンピュータ１の表示部に出力したときの測定結果出力表である。

図３の流れで、評価用試薬の分注量を１５０μL、水持込み動作（Ｓ９からＳ１４）を１０回、水持込み量チェック（Ｓ４からＳ１８）を３回繰り返したとする。

水持込みチェックを３回繰り返したので、反応セル４は３つある（６０：行１）。図３のステップ７（Ｓ７）の水持込み動作前の測光動作で測定する波長は、例えば、評価用試薬にオレンジＧを用いた場合は、主波長４８０ｎｍ、副波長５７０ｎｍ、主波長と副波長の差を用いて（６１：行２）、各波長の吸光度を測定し、計算する（６２：行３）。図３のステップ１８（Ｓ１８）の水持込み動作後の測光動作で測定する波長と吸光度も同様である（６３：行４）。

１分注あたりの水持込み量ＤμＬは次の式から計算し、水持込み量として表示する（６４：行５）。

ＤμＬ＝１５０μＬ×（（動作前吸光度（主−副））−（動作後吸光度（主−副）））/（動作後吸光度（主−副））/水持込み動作回数１０回
水持込み量チェックを繰り返したので、各反応セル４で算出された水持込み量から平均を計算し表示する（６５：平均値）。この例によれば、平均が０．３３μＬ/回であるため前述の閾値例では接続エラーに該当する。このため、水滴除去機構の機能が働いていないと判定し、水滴除去機構に関する接続確認を促す情報をコンピュータ１の画面に表示する。

以上の流れより、評価用試薬を設置するだけで水持込み量が自動で算出でき、水滴除去機構が正常か容易に確認することができる。この発明により、装置の機構動作の信頼性が向上する。

本実施例は、新たな部品を追加することなく、試薬プローブ１５の水持込み量を自動で算出することができる。ユーザの作業としては、コンピュータ１を用いて自動分析装置に依頼し、評価用試薬が入っている試薬容器１０を試薬ディスク１１に設置、取り出すだけである。残りの作業である吸収セルへの一定量の色素液の分注、吸収セルによる吸光度測定、これらの繰り返し作業は、全て装置に自動でさせることで、容易に水持込み量を測定することができる。また、水滴除去機構が正常に機能していることが確認でき、試薬の水持込みによる測定範囲の低下や測定誤差といった測定結果の悪化の可能性を防ぐことができる。

次に、本発明による第２の実施例を説明する。

第１の実施例では、試薬プローブ１５による水持込み量を測定する例を述べたが、第２の実施例では試料プローブ１３による水持込み量を測定するところが第１の実施例と比較した場合の変更点である。

試料プローブ１３における水持込み量測定は、図３とほぼ同様の流れである。動作の変更点を次に記す。

ステップ８（Ｓ８）では、試料プローブ１３の水持込み量を測定するため、反応セル４を試料吐出位置５２まで移動する。

ステップ９（Ｓ９）では、試料プローブ１３が試料プローブ洗浄槽１８に移動する。

ステップ１０（Ｓ１０）では、試薬プローブ洗浄槽１８が動作し、試料プローブ１３を洗浄する。

ステップ１１（Ｓ１１）では、試料プローブ水滴除去機構１９を動作し、試料プローブ１３の水滴を除去する。

ステップ１２（Ｓ１２）では、試料プローブ１３が試料吸引位置５１に移動し、試料プローブ動作をする。ここでの試料プローブ動作とは、試料プローブ１３が試料吸引位置５１に移動するが、試料プローブ１３を試料に接触させないため試料プローブ１３の吸引下降上昇動作と、試料の吸引、吐出動作を伴わない動作である。

ステップ１３（Ｓ１３）では、試料プローブ１３が試料吐出位置５２に移動する。試料吐出位置５２には評価用試薬が分注された反応セル４がある。

ステップ１４（Ｓ１４）では、反応セル４内の評価用試薬へ試料プローブ１３が接触動作する。試料プローブ１３が下降し評価用試薬と接する。この時、試料プローブ１３外側に付着した水滴だけを水持込み量測定の対象とするため、試薬の吸引、吐出動作をしないよう制御する。また、試料プローブ１３が評価用試薬に対し下降し、評価用試薬から上昇する動作は、実際の試料分注動作時に試料プローブ１３が試料を吸引する動作と同様の制御にする。試料プローブ１３が試料に接する部分に試料プローブ水滴除去機構１９で除去しきれない水滴が付着していると、評価用試薬が薄まる。

以上が第２の実施例における第１の実施例との変更点である。

評価用試薬は試料プローブ１３を用いて反応セル４に分注しても良いが、撹拌や測光に十分な量を精度よく分注できることが必要である。

以上、本実施例の自動分析装置は、試料プローブ１３に対する水持込み量チェックができる。

次に、本発明による第３の実施例を説明する。

第１、２の実施例では洗浄対象部材が試薬又は試料プローブであってプローブによる水持込み量を測定し、水滴除去機構を評価する例を述べたが、第３の実施例では洗浄対象部材が反応セル内の液体に接触させて撹拌する撹拌機構１６であって、撹拌時に水持込みの可能性がある撹拌棒や撹拌子などの接触型での水持込み量を測定するところが第１、２の実施例と比較した場合の変更点である。

図５は、撹拌機構１６における水持込み量チェックの流れである。図５では、図３のＳ９からＳ１４を、Ｓ３１からＳ３５に変更している。撹拌機構１６の水持込み量測定は、図３とほぼ同様の流れである。動作の変更点を次に記す。

ステップ８（Ｓ８）では、反応セル４が移動する。吸光度の測定が終わった評価用試薬が分注された反応セル４を、撹拌位置５７まで移動する。

ステップ３１（Ｓ３１）では、撹拌機構１６が撹拌機構洗浄槽２２に移動する。

ステップ３２（Ｓ３２）では、撹拌機構洗浄槽２２が動作し、撹拌機構１６を洗浄する。

ステップ３３（Ｓ３３）では、撹拌機構水滴除去機構２３を動作し、撹拌機構１６の水滴を除去する。

ステップ３４（Ｓ３４）では、撹拌機構１６が撹拌位置５７に移動する。撹拌位置５７には評価用試薬が分注された反応セル４がある。

ステップ３５（Ｓ３５）では、反応セル４内の評価用試薬へ撹拌機構１６が接触動作する。撹拌機構１６が下降し評価用試薬と接する。この時、撹拌動作はしてもしなくてもよい。なお、プローブの場合と異なり撹拌機構１６の場合にはより深い位置まで下降し評価用試薬に浸かるため撹拌機構１６は評価用試薬に浸漬される。また、撹拌機構１６が評価用試薬に対し下降し、評価用試薬から上昇する動作は、実際の撹拌動作時に撹拌機構１６が撹拌する動作と同様の制御にする。撹拌機構１６が試薬に接する部分に撹拌機構水滴除去機構２３で除去しきれない水滴が付着していると、評価用試薬が薄まる。

ステップ１６（Ｓ１６）では、ステップ３５（Ｓ３５）で撹拌動作をしなかった場合、反応セル４内の評価用試薬を撹拌する。実施例１、２と異なり、水持込み動作後、測光動作前に試薬を撹拌する際、撹拌棒や撹拌子による水の持込みがステップ１６（Ｓ１６）の分多いので、ステップ１９（Ｓ１９）で水持込み量を算出する際は水持込み動作が多いことを考慮して計算する。

本発明における動作は、通常の分析工程の撹拌動作と同じサイクル時間で制御している。

撹拌機構１６洗浄に関しても、通常の分析工程の撹拌動作と同じようにする。これは、撹拌機構１６に付着する水滴量が、なるべく通常の動作と同じ条件になるようにするためである。

通常の分析工程と異なる点は大きく２点である。

１点目はステップ３５（Ｓ３５）で、通常、撹拌機構１６が動作するのに対し、本発明では動作しないよう制御してもよい。

２点目はステップ３５（Ｓ３５）で、通常、反応ディスク５は一定時間ごとに回転して反応セル４を移動させているのに対し、本発明で複数回水持込み動作を行う場合、同じ反応セル４に撹拌機構１６を接触させるため、反応ディスク５が回転しないように制御している。

複数回水持込み動作を行う場合、ステップ３５（Ｓ３５）で撹拌動作はしてもしなくてもよい。反応セル４内の評価用試薬は持ち込まれた水と混ざり均一になるという利点はあるが、撹拌によって反応セル４内の評価用試薬液面に気泡層が生じるため、試薬吐出後の混合液の液面環境と変わってしまうという欠点がある。このため、水持込み動作毎に評価用試薬の撹拌を行わずに反応ディスクを静止させた状態で複数回水持込み動作を行うことが望ましい。

以上、本実施例の自動分析装置は、撹拌棒や撹拌子などの接触型撹拌機構１６に対する水持込み量チェックができる。

以上、第１〜第３の実施例について説明した。

本実施例によれば、水持込みの要因となる各機構における水持込み量を算出でき、水滴除去機構が正常に機能しているか判定することができる。具体的には、制御部は、洗浄槽で洗浄した洗浄対象部材を評価用試薬に接触させ、制御部は、測定部に評価用試薬への接触後の光学特性を測定させ、測定された光学特性に基づき、洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出する。

実施例１、２において、撹拌機構１６が非接触の超音波撹拌ではなく、実施例３にて説明した接触型の撹拌棒や撹拌子の場合、実施例３の撹拌機構１６の水持込み量を先に測定し、プローブの水持込み量算出時に撹拌機構１６の水持込み量を差し引きして計算してもよい。撹拌機構１６の水持込み量の影響を排除するためである。

また、制御部は、測定部に評価用試薬への接触前の光学特性を測定させ、洗浄対象部材の接触前後の光学特性に基づき、洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出することが望ましい。予め定めた光学特性の値をリファレンスに用いることも可能だが、接触前の光学特性をリファレンスに用いることで反応セル自身の劣化の影響を相殺することができ精度の高い持込み量を算出することができる。

また、制御部は、水滴除去機構で洗浄対象部材に付着した洗浄液を除去する動作を行った後の洗浄対象部材を評価用試薬に接触させることが望ましい。これにより、持込み量が基準値となる閾値よりも大きい場合には水滴除去機構の異常を把握することができる。

また、洗浄対象部材が試薬プローブ又は試料プローブのいずれかの分注プローブであって、制御部は、分注プローブを同一の反応セルと洗浄槽との間を複数回往復させる制御を行い、分注プローブの洗浄液での洗浄動作、水滴除去機構による分注プローブに付着した洗浄液の除去動作、及び、評価用試薬への分注プローブの接触動作を含む一連の動作を繰り返す制御を行うことが望ましい。反応セルに収容された評価用試薬に複数回の洗浄液の持込み動作を行うことで水持込み動作前後の光学特性の差を見えやすくすることができ１回当たりの水持込み動作による水持込み量を高精度に算出することができるためである。

また、評価用試薬を収容する反応セルの他、複数の反応セルを備え、回転駆動する反応ディスクを備え、制御部は、試料を分析する際に反応ディスクの回転駆動を制御し、制御部は、上記一連の動作を繰り返す間、反応ディスクを静止させ続ける制御を行うことが望ましい。試料を分析する際には反応ディスクは回転駆動と静止を周期的に繰り返すが、複数回の洗浄液の持込み動作を行う場合に、反応ディスクを静止させ続けた状態で行うことにより短時間で複数の接触動作を行うことができるためである。試料を分析する際と同じ反応ディスクの制御を行う場合には、１回接触動作をさせた後、同じ反応セルが分注プローブの同じアクセス位置に辿り着くまでに相当程度の時間が必要となるため、反応ディスクを静止させ続けることで２回目の接触動作が遅れることを抑制することができる。

また、制御部は、試料を分析する際に所定のサイクル時間（例えば３．６秒）内で、分注プローブでの分注対象液の吸引、吐出、および、分注プローブの洗浄を行い、制御部は、同一の所定のサイクル時間内で、上記一連の動作を実行することが望ましい。水持込み量のチェックは動作確認の一環であるため試料を分析する際のサイクル時間に揃える必要は必ずしもないが、サイクル時間を揃えることで、分注の際の動作で生じる水滴量で水持込み量が推定できる。また、多くの動作シーケンスを共有できるため特別な動作シーケンスを少なくすることができる。

また、評価用試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスクを備え、分注プローブは試薬プローブであり、試薬プローブは試薬容器から評価用試薬を反応セルに分注し、制御部は、試料を分析する際には、試薬プローブを洗浄位置から試薬吸引位置まで水平方向に移動させた後、試薬吸引位置から下降させ試薬を吸引する制御を行い、制御部は、試薬容器から評価用試薬を吸引する際に、試薬吸引位置から下降させ評価用試薬を吸引する制御を行い、制御部は、上記一連の動作を繰り返す場合には、洗浄位置から試薬吸引位置に移動させ、試薬容器に収容された評価用試薬に接触動作させることなく、反応セルに収容された評価用試薬に接触動作させる制御を行うことが望ましい。２回目の接触動作の前に試薬プローブに付着した洗浄液を試薬容器内に混入させることなく反応セル側の評価用試薬に混入させることができるようにするためである。また、試薬吸引位置に移動させることで分析の際の動作シーケンスとの共有化が図れる。なお、評価用試薬に接触動作させないやり方として、試薬プローブを試薬吸引位置から全く下降させないやり方と一部下降させ評価用試薬の表面に接触させないやり方の２通りあるがいずれであっても良い。

また、制御部は、上記一連の動作が繰り返された後、静止させ続けていた反応ディスクを回転する制御を行い、反応セルに収容された評価用試薬と分注プローブを介して評価用試薬に混入した洗浄液とを撹拌可能な位置まで反応セルを移動させ、制御部は、この位置で評価用試薬と洗浄液とを撹拌する制御を行うことが望ましい。撹拌することによって、評価用試薬の洗浄液での薄まり具合が均一化され精度の高い持込み量の測定が可能となるためである。なお、この撹拌は評価用試薬に対し非接触で行う撹拌が望ましいが接触型の撹拌機構であっても良い。

また、評価用試薬は、具体例として吸光度１ＡｂｓのオレンジＧ/生食液としたが、評価用試薬に測光を阻害する泡が発生しないようにするため界面活性剤を加えたものを使用しても良い。また、吸光度が測定できれば、評価用試薬として別の色素溶液を用いても良い。

実施例では、評価用試薬の測定に対し、光学特性として吸光度と測定部１７として吸光度を測定する光度計の例を示したが、本発明は、吸光度や吸光度を測定する光度計に限定されるものではなく、光学特性として、透過率、発光度、濁度のいずれかであっても良いし、測定する光学特性に応じた測定部を採用しても良い。つまり、洗浄液の反応セルへの持込み量に依存して変化する光学特性であればその種類は問わない。例えば、発光度に関して言えば、測定部を単位面積当たりの発光量を検出する光検出器として、洗浄液の持込み量に応じて減少する単位面積当たりの発光量を検出して洗浄液の反応セルへの持込み量を算出しても良い。また、濁度に関して言えば、測定部を洗浄液の持込み量に応じて変化する散乱光量を検出する散乱光検出器として、散乱光量の変化に応じて洗浄液の反応セルへの持込み量を算出しても良い。発光度や濁度を用いる場合には、試料分析のために別途反応セル４内に収容された混合液の吸光度を測定する測定部が設けられる。一方、実施例の如く、試料を分析する際に、試料と試薬との混合液の吸光度を測定する光度計として、光度計を分析用と洗浄液の持込み量の測定用とで測定部１７を共用することで、新たな測定部を追加することなく洗浄液の持込み量を測定することができる。

また、光学特性として吸光度を用い、制御部は、評価用試薬への接触前後の吸光度の差に基づき、洗浄対象部材の洗浄液の反応セルの持込み量を算出することが望ましい。実施例１で説明した計算式を用いて水持込み量の算出ができる。但し、実施例１で説明した式以外の式で水持込み量を計算しても良いし、評価用試薬の吸光度と水持込み量との関係を予め求めたテーブルを装置の記憶部に記憶し、接触前と後の吸光度を入力することで水持込み量を出力するような算出手法であっても良い。

また、水滴除去機構が正常に機能しているか否かを判別する持込み量の閾値を記憶する記憶部と、を備え、制御部は、算出した持込み量と閾値に基づき、水滴除去機構が正常に機能しているか否かを判別することが望ましい。この場合、持込み量の数値を数値として装置の画面に表示しユーザやサービスマンが正常か否かを判別する場合よりも装置が自動で水滴除去機構が正常に機能しているか否かを判別することができる点で優れている。

また、洗浄対象部材は試薬プローブであって、光学特定は吸光度であって、測定部は試料を分析する際に試料と試薬との混合液の吸光度を測定する光度計であり、さらに、試薬プローブを洗浄液で洗浄した後に試薬プローブに付着した洗浄液を除去する動作を行う水滴除去機構と、評価用試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスクと、試料プローブと、を有し、制御部は、試薬容器から評価用試薬を前記反応セルに分注し、制御部は、水滴除去機構で除去しきれない洗浄液の反応セルへの持込み量を算出することが望ましい。特に、試薬プローブ、吸光度、水滴除去機構を用いることを前提に限った発明ではないが、当該構成により、新たな測定部を追加することなく試薬プローブの水滴除去機構の異常を把握することができる。

なお、本発明は上記した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。例えば、上記した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が可能であり、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・置換をすることが可能である。

１…コンピュータ、２…入力装置、３…制御部、４…反応セル、５…反応ディスク、６…反応容器洗浄機構、７…試料搬送機構、８…試料容器、９…試料ラック、１０…試薬容器、１１…試薬ディスク、１２…試料分注機構、１３…試料プローブ、１４…試薬分注機構、１５…試薬プローブ、１６…撹拌機構、１７…測定部、１８…試料プローブ洗浄槽、１９…試料プローブ水滴除去機構、２０…試薬プローブ洗浄槽、２１…試薬プローブ水滴除去機構、２２…撹拌機構洗浄槽、２３…撹拌機構水滴除去機構、５１…試料吸引位置、５２…試料吐出位置、５３…試料プローブ洗浄位置、５４…試薬吐出位置、５５…試薬吸引位置、５６…試薬プローブ洗浄位置、５７…撹拌位置、５８…撹拌機構洗浄位置、６０…行１、６１…行２、６２…行３、６３…行４、６４…行５、６５…平均値

Claims (13)

1. 反応セルに試薬を分注する試薬プローブ、反応セルに試料を分注する試料プローブ、反応セル内の液体に接触させて撹拌する撹拌機構のいずれかの洗浄対象部材と、
   前記洗浄対象部材を洗浄液で洗浄する洗浄槽と、
   反応セルに収容した評価用試薬の光学特性を測定する測定部と、
   前記洗浄対象部材、前記洗浄槽および前記測定部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記洗浄槽で洗浄した前記洗浄対象部材を該評価用試薬に接触させ、
   前記制御部は、前記測定部に該評価用試薬への接触後の前記光学特性を測定させ、測定された前記光学特性に基づき、前記洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出することを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記測定部に該評価用試薬への接触前の前記光学特性を測定させ、前記洗浄対象部材の接触前後の前記光学特性に基づき、前記洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   さらに、前記洗浄対象部材を洗浄液で洗浄した後に前記洗浄対象部材に付着した洗浄液を除去する動作を行う水滴除去機構を有することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記水滴除去機構で前記洗浄対象部材に付着した洗浄液を除去する動作を行った後の前記洗浄対象部材を該評価用試薬に接触させることを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項４記載の自動分析装置において、
   前記洗浄対象部材は、前記試薬プローブ又は前記試料プローブのいずれかの分注プローブであって、
   前記制御部は、前記分注プローブを同一の前記反応セルと前記洗浄槽との間を複数回往復させる制御を行い、前記分注プローブの洗浄液での洗浄動作、前記水滴除去機構による前記分注プローブに付着した洗浄液の除去動作、及び、該評価用試薬への前記分注プローブの接触動作を含む一連の動作を繰り返す制御を行うことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項５記載の自動分析装置において、
   さらに、前記反応セル及び他の複数の反応セルを備え、回転駆動する反応ディスクを備え、
   前記制御部は、試料を分析する際に前記反応ディスクの回転駆動を制御し、
   前記制御部は、前記一連の動作を繰り返す間、前記反応ディスクを静止させ続ける制御を行うことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項６記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、試料を分析する際に所定のサイクル時間内で、前記分注プローブでの分注対象液の吸引、吐出、および、前記分注プローブの洗浄を行い、
   前記制御部は、同一の前記所定のサイクル時間内で、前記一連の動作を実行することを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項６記載の自動分析装置において、
   さらに、該評価用試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスクを備え、
   前記分注プローブは前記試薬プローブであり、前記試薬プローブは前記試薬容器から該評価用試薬を前記反応セルに分注し、
   前記制御部は、試料を分析する際には、前記試薬プローブを洗浄位置から試薬吸引位置まで水平方向に移動させた後、該試薬吸引位置から下降させ試薬を吸引する制御を行い、
   前記制御部は、前記試薬容器から該評価用試薬を吸引する際に、該試薬吸引位置から下降させ該評価用試薬を吸引する制御を行い、
   前記制御部は、前記一連の動作を繰り返す場合には、該洗浄位置から該試薬吸引位置に移動させ、該試薬容器に収容された該評価用試薬に接触動作させることなく、反応セルに収容された該評価用試薬に接触動作させる制御を行うことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項６記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記一連の動作が繰り返された後、静止させ続けていた前記反応ディスクを回転する制御を行い、反応セルに収容された該評価用試薬と分注プローブを介して該評価用試薬に混入した洗浄液とを撹拌可能な位置まで反応セルを移動させ、
   前記制御部は、該位置で該評価用試薬と該洗浄液とを撹拌する制御を行うことを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記光学特性は、吸光度、透過率、発光度、濁度のいずれかであることを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記光学特性は、吸光度であって、
    前記測定部は、試料を分析する際に、試料と試薬との混合液の吸光度を測定する光度計であり、
    前記制御部は、該評価用試薬への接触前後の吸光度の差に基づき、前記洗浄対象部材の洗浄液の反応セルへの持込み量を算出することを特徴とする自動分析装置。
12. 請求項４記載の自動分析装置において、
    さらに、前記水滴除去機構が正常に機能しているか否かを判別する前記持込み量の閾値を記憶する記憶部と、を備え、
    前記制御部は、算出した持込み量と前記閾値に基づき、前記水滴除去機構が正常に機能しているか否かを判別することを特定とする自動分析装置。
13. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記洗浄対象部材は、前記試薬プローブであって、
    前記光学特定は、吸光度であって、
    前記測定部は、試料を分析する際に、試料と試薬との混合液の吸光度を測定する光度計であり、
    さらに、前記試薬プローブを洗浄液で洗浄した後に前記試薬プローブに付着した洗浄液を除去する動作を行う水滴除去機構と、
    該評価用試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスクと、
    前記試料プローブと、を有し、
    前記制御部は、前記試薬容器から該評価用試薬を前記反応セルに分注し、
    前記制御部は、前記水滴除去機構で除去しきれない洗浄液の反応セルへの持込み量を算出することを特徴とする自動分析装置。

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