JPWO2018135384A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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Abstract

オペレーターが反応容器のメンテナンスのために装置の分析を止めず、分析を行いながら必要なメンテナンスを自動で実行する自動分析装置を提供する。吸光度データの信頼性を確保するために、反応容器を清潔に保つためのメンテナンスが必須であるが、メンテナンスには30 分以上の時間を要し作業時間の増大が課題であった。複数日で反応ディスクに載置されたすべての反応容器が洗浄対象となるように日単位で洗浄対象の反応容器を記憶する記憶部を備え、制御部は、分析対象となる試料が該反応容器に分注された後のオペレーション状態中に、反応容器の夫々に分析対象となる試料を分析し、且つ、記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に対し試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように制御する。また、装置の分析処理能力が低下する時間の許容幅に応じて、1 日当たりに洗浄する反応容器の数を可変にし、多様な施設に対応できるようにする。

Description

本発明は、血液、尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う臨床検査用の分析装置に係り、特に自動で反応容器のメンテナンスを実行する機能を有する自動分析装置に関する。
臨床検査用の分析装置では、血液や尿など、生体試料中の特定成分の測定を行っている。その一般的な動きとしては、試料を専用ノズルによって試料容器から反応容器へ分注した後、試薬容器から試料を分注した反応容器に専用ノズルによって分注し、攪拌を行った後に、一定の時間反応させ、反応液から得られる吸光度や発光量などの情報から目的とする項目の濃度演算を行っている。測定の際に使用する反応容器は通常、装置の処理能力に依存して複数供えられており、これらの反応容器は一定の期間繰り返し使用され、また容器内で反応が進行した反応液の吸光度を測定するための測光容器としての役割もある。そのため、反応容器は常に清浄な状態を保持しなければならない。装置で分析をする際、同じセルが何度も使用されるため、1回の測定ごとに希釈された専用洗剤、続いて精製水による洗浄が行われるが、それでも汚れが蓄積してくる。そのため、現状は別途オペレーターによる定期的なメンテナンス（たとえば週に1度）が必要となっている。メンテナンスの例としては、反応容器に専用の洗剤を希釈せずに供給して約10分間、温度を一定に保ったままの漬け置き洗いが挙げられる（反応容器の洗剤原液洗浄）。この反応容器の洗剤原液洗浄は15分程度の時間が必要であり、この間分析動作を止めてメンテナンスのために時間を確保しなければならなかった。
また、近年は装置を24時間稼働する施設も多く、装置の分析を止めずにメンテナンスの実行が可能な装置が求められている。
ここで、特許文献１には、自動分析装置の反応容器洗浄を自動化する方法が記載されている。
国際公開２０１５／１１５２１０明細書
特許文献１には、装置のスタートボタンが押下された後、実際に分析用の試料を反応容器に分注を行う前の準備動作の間に反応容器の漬け置き洗浄を行うことが開示されている。これは、単純に装置が分析を行わない状態で反応容器の洗浄を行うものであり、試料が反応容器に分注され始めた後の漬け置き洗浄については全く考慮されていない。
また、24時間運用のような装置が停止状態にならない運用では、スタートボタンそのものが押下されないので漬け置き洗浄が行えず、漬け置き洗浄が必要になった場合には、やはり分析動作を止めてメンテナンスのために時間を確保しなければならない。
そこで、本発明の目的は、装置のスタートボタンの押下に関わらず、分析動作を完全に止めずに反応容器の漬け置き洗浄を行う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代表的な本発明の構成は以下のとおりである。
代表的な本発明は、複数の反応容器を載置する反応ディスクと、試薬を収容する試薬容器を設置する試薬ディスクと、該試薬容器に収容された試薬を該反応容器に分注する試薬分注機構と、試料を収容する試料容器を搬送する試料容器搬送機構と、該試料容器に収容された試料を該反応容器に分注する試料分注機構と、前記反応ディスク、前記試薬ディスク、前記試薬分注機構、前記試料容器搬送機構、および、前記試料分注機構を制御する制御部と、を備え、前記試薬分注機構は該反応容器に洗剤を分注可能であって、複数日で前記反応ディスクに載置されたすべての反応容器が洗浄対象となるように日単位で洗浄対象の反応容器を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、分析対象となる試料が該反応容器に分注された後のオペレーション状態中に、分析対象となる試料を分析し、且つ、前記記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に対し試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄する自動分析装置である。
本発明によれば、分析を継続した状況においても分析を継続する傍らで反応容器の漬け置き洗浄のメンテナンスが可能になる。
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。
自動分析装置の主要部分の上面レイアウトに制御系の概念図を追記した図である。 本発明に係る自動分析装置の分析の流れを示した図である。 本発明を適用した自動分析装置が反応容器を使用する順番を反応容器番号で示した図である。 本発明を適用した自動分析装置が分析中に反応容器の洗浄を割り当てる動作フローを示した図である。 本発明に係るオペレーション状態中の反応容器の漬け置き洗浄のフローを示した図である。 すべての反応容器をどれくらいの周期で洗浄するかをオペレーターが装置のGUIから設定できる画面の例である。 装置の立ち上げ日数を5日間とした場合の1〜5日目に洗浄する反応容器の番号を一覧にした図である。 洗浄する反応容器を5日間で均等な数に分散させる場合の漬け置き洗浄を実施する日の割り振りを示した図である。 前日に洗浄が予定されていた反応容器が洗浄されない場合の当日の洗浄対象を示した例である。 従来の反応容器の洗浄とセルブランク測定のメンテナンス作業のフロー図である。
以下、発明を実施するための形態について説明する。
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。
まずは、本発明が適用される自動分析装置の１例について、図１を例に説明する。図１は、自動分析装置の主要部分の上面レイアウトに制御系の概念図を追記した図である。本発明が対象とする自動分析装置は、分注ノズルを用いて試料、試薬等の液体を所定量採取する機構を備えたものである。以下では、血液、尿等の生体試料の分析を行う、臨床検査用自動分析装置を例にとって説明する。
自動分析装置１は、試料ディスク２と、その同心円状に配置された試料容器３、反応ディスク４、同心円状に配置された反応容器５、試料分注機構６、試薬ディスク７と同心円状に配置された種々の試薬が入った試薬容器８、試薬分注機構９、撹拌機構１０、光源１１、光度計（多波長光度計）１２、Ａ／Ｄコンバータ１３、反応容器洗浄機構１４、分注ノズル洗浄機構１５を備える。
試料ディスク２は試料を収容する試料容器３を試料分注機構６が試料を吸引できる位置まで搬送する機構である。試料ディスク２は試料容器搬送機構の１例であって、試料ラックを用いる自動分析装置においては、この試料容器搬送機構は試料容器を試料ラックに載置した状態で試料ラックを搬送するベルトコンベアやロボットハンドなどであっても良い。
試薬ディスク７は試薬を収容する試薬容器が設置され、試薬分注機構９が試薬を吸引できる位置まで搬送する機構である。なお、後述のように洗剤を収容した洗剤容器もこの試薬ディスク７に設置される。
反応ディスク４は、試料と試薬とを反応させる反応容器５を複数載置させ回転と停止を１動作サイクルで繰り返す機構である。所定の反応容器分回転させ停止している間に試料分注機構６は試料を反応容器５に分注する。また、同様に反応ディスク４が停止している間に試薬分注機構９は試薬を反応容器に分注する。なお、試料分注機構６や試薬分注機構９も１動作サイクルで液体の吸引と吐出を繰り返す。但し、試料分注機構６や試薬分注機構９が夫々２つの分注機構である場合には夫々２動作サイクルで液体の吸引と吐出を繰り返し、１動作サイクル毎に１回液体の吐出を連続して行うことも可能である。
自動分析装置１による分析は、以下の順に従い実施される。まず、試料分注機構６が、被分析試料を試料容器３から反応容器５へと分注する。次に、試薬分注機構９が、分析に使用する試薬を試薬容器８から反応容器５へと分注する。続いて、撹拌機構１０による混合液（以下、反応液とも言う）の撹拌を行う。光源１１から発生し、混合液の入った反応容器５に照射した光は、光度計（多波長光度計）１２により検知・測定され、A／Dコンバータ１３を介してインターフェイス１７に送信される。なお、検知する光は透過光又は散乱光である。制御部１８は、光度計の測定結果に基づき、反応容器に分注された試料に含まれる分析対象の成分の分析結果を情報機器に出力する。たとえば、表示部２０に表示される。得られた結果は、記憶部１９に保存される。分注ノズル洗浄機構１５は、試料分注機構６、および試薬分注機構９が、試料、または試薬の分注を行うごとに、分注ノズルの先端を洗浄する。また、反応後の反応容器５は反応容器洗浄機構１４によって洗浄され、次の反応に繰り返し使用される。これら分析装置の動作機構は、すべて通信手段１６、インターフェイス１７と介して制御部１８よって制御される。例えば、具体的に動作機構は、反応ディスク４、試薬ディスク７、試薬分注機構９、試料ディスク２（試料容器搬送機構）、試料分注機構６などである。
制御部１８は、例えば、ＣＰＵや演算回路等からなるコントローラーである。また、記憶部１９は、ハードディスクやＤＲＡＭ等のメモリーである。
図２は、図１に示した自動分析装置の分析の流れ（動作フロー）を示した図である。装置がスタンバイの状態から、画面などにおいてオペレーターが分析のスタートを装置に指示する（Ｓ２１）。以下、Ｓ２２〜Ｓ３４において、制御部１８が各ステップの動作を制御する。なお、分析のスタートについては、オペレーターが分析のスタートを直接指示する場合に限らずホストコンピュータからの自動スタート依頼でも同様にＳ２２以降の処理が開始される。
スタートの指示がなされた後、各機構の初期動作（以下、リセット動作とも言う）が行われる（Ｓ２２）。リセット動作が行われた後、反応容器の洗浄が行われる（Ｓ２３）。このときの洗浄は装置に備え付けられた反応容器洗浄用の洗剤を装置内部で希釈して反応容器に吐出することで行われる。そして、一定の時間を置いた後に図1の反応容器洗浄機構１４において反応容器内の希釈洗剤を吸引し、精製水を反応容器へ吐出して反応容器毎に水ブランクの測定が行われる（Ｓ２４）。このとき、セルブランク測定実施時に記憶したセルブランク値と水ブランク値を比較して、これら２つの値の差が一定の範囲を超えた場合は、その反応容器は分析に使用されず、次以降の反応容器を使用する。この際、GUI（Graphical User Interface）などを通してオペレーターに反応容器が使用できないことを通知することが望ましい。
ここでセルブランク測定と水ブランク測定について説明する。セルブランク測定とは、洗剤を用いて反応容器を洗浄した後に精製水を入れ吸光度を測定する動作を指す。セルブランク測定は通常、無希釈、または希釈倍率の薄い洗剤で反応容器を洗浄し、清浄な状態に保った反応容器に対して行われる。セルブランク測定で得られた各波長における吸光度をセルブランク値と呼ぶ。また、セルブランク測定は通常、オペレーターが装置のメンテナンス画面から当該測定の依頼を行い、各々の反応容器ではなく、すべての反応容器に対して一度にセルブランク値を取得するメンテナンスである。セルブランク測定の結果はメンテナンスの度に更新され、その都度、記憶部１９に記憶される。
また、水ブランク測定とは、装置に検査項目の依頼が入り、これから実際の項目分析を行う直前に、当該項目の反応に使用する反応容器に対して精製水を入れ吸光度を測定する動作を指す。なお、精製水を入れる反応容器は反応液の吸引後であって水ブランク測定前に希釈された洗剤で洗浄される。水ブランク測定で得られた吸光度を水ブランク値と呼ぶ。水ブランク測定においては、たとえば、メンテナンスの際に得られたセルブランク値と、項目分析の直前に得られた水ブランク値とを比較し、その差分が一定の範囲を超えた際は、当該反応容器に汚れなどの異常があると制御部１８が判断し、その反応容器を分析に使用しないという制御が行われる。すなわち、制御部１８はセルブランク値と水ブランク値を用いて、各々の反応容器が使用可能かのチェックを行っている。
セルブランク値と水ブランク値の差が一定の範囲内であれば反応容器内の精製水が吸引される（Ｓ２５）。次に、分析するべき試料が図1の試料分注機構６によって添加される（Ｓ２６）。試料が添加された後は続いて第1試薬が添加される（Ｓ２７）。試料と第１試薬の反応液の攪拌が行われる（Ｓ２８）。この後、必要があれば第２試薬の添加、および攪拌が行われる（Ｓ２９、Ｓ３０）。試薬添加後、一定の時間間隔で反応液の吸光度が測光される（Ｓ３１）。一定時間後に反応液を図1の反応容器洗浄機構１４によって吸引し、希釈された洗剤を添加して反応容器の洗浄が行われる（Ｓ３２）。洗浄された反応容器は、次の分析指示がある場合には、次の分析に使用するため水ブランク測定（Ｓ２４）の動作フローに戻る（Ｓ３３）。このとき、次の分析指示がまったくない場合、装置は自動で停止し、スタンバイ状態へと移行する（Ｓ３４）。
図３は本発明を適用した自動分析装置の反応容器の使用順番を反応容器番号で示した1例である。各列のうち左側がサイクル番号で右側が反応容器番号である。本例では装置に設置されている反応容器は221個で、1動作サイクルあたり、44個の反応容器ずつ移動することを想定している。装置が分析を行う際、たとえば動作サイクル1では、反応容器番号１が使用され、続いて動作サイクルが2、3、4、5となると反応容器番号はそれぞれ、45、89、133、177が使用されていく。動作サイクル6になると、221個分の反応容器が1周するため、使用される反応容器番号は44となる。ここで使用されるとは、試料の分注が反応容器になされることを意味する。また、反応容器番号は一方方向に連番で付されている。つまり、試料分注機構６が試料を分注する分注位置を基準にすると動作サイクル1では反応容器番号1の反応容器が分注位置に位置付けられて停止し、動作サイクル2〜5では夫々、反応容器番号45、89、133、177の反応容器が分注位置に位置付けられて停止する。
図４は本発明を適用した自動分析装置が分析中に反応容器の洗浄を割り当てる動作フローを示した1例である。本例では装置の動作サイクルのうち5サイクルに1度、そのサイクルで使用する予定の反応容器を洗浄する動作を示している（これをセル洗浄と呼ぶ）。なお、セル番号とは反応容器番号と等価である。セル洗浄については図５で詳細を説明する。このようにセル洗浄の対象外の反応容器では分析を続ける傍らで、反応容器の洗浄を定期的、または意図的に割り付けることで分析処理能力の減少を最小限に、且つ連続して分析しないということを防ぎつつ、洗浄のメンテナンスを実施することが可能になる。
図５は、分析対象となる試料が反応容器に分注された後のオペレーション状態中の反応容器の漬け置き洗浄のフローを示した図である。本実施例におけるメンテナンス動作では、1度にすべての反応容器の洗浄を行うのではなく、装置が反応容器の洗浄を割り付けた反応容器に対して洗浄を行う。以下、Ｓ４９〜Ｓ５４において、制御部１８が各ステップの動作を制御する。
まず、洗浄対象の反応容器に対し試料分注機構６は試料を分注せずに、試薬分注機構９は無希釈（原液）の洗剤を反応容器の中に吐出する（Ｓ４９）。例えば、試料分注機構６が試料を分注する分注位置と試薬分注機構９が試薬を分注する分注位置とは１動作サイクル分である44個の反応容器分離れているとする。そうすると試料の分注位置で試料が分注されなかった反応容器（例えばセル番号221）は１動作サイクル後に空の状態で試薬の分注位置に到着する。このタイミングで試薬分注機構９は試薬ディスクに収容されていた洗剤容器から洗剤を吸引しこの空の状態の反応容器（セル番号221）に吐出する。
なお、原液洗剤洗浄には試薬ディスク７に設置された洗剤容器に充填されている専用の洗剤を使用する。本洗剤について、その日反応容器の洗浄に使用する試薬量が足りない場合、アラームや画面（GUIなど）上で洗剤を補充するようオペレーターに知らせる機能があったほうが望ましい。また、試薬ディスク７とは別の位置であり試薬分注機構９がアクセルできる場所に洗剤容器を設置できるようにし、ここから洗剤を分注するようにしてもよい。いずれにせよ試薬分注機構９は反応容器に洗剤を分注可能となっている。
次に、攪拌機構１０は洗剤を攪拌する（Ｓ５０）。但し、この攪拌行為は必須ではなく、可能であれば実施したほうが良い。洗剤による洗浄効果を高めることができるためである。 その後、洗剤を収容した反応容器は約200動作サイクル程度に相当する約10分間の回転と停止を繰り返し、漬け洗いがなされる（漬け置き洗浄）（Ｓ５１）。その後、反応容器洗浄機構１４は反応容器から洗剤を吸引し、精製水を吐出する（Ｓ５２、Ｓ５３）。
最後に全波長での吸光度測定（セルブランク値）を実施する（Ｓ５４）。このときのセルブランク値は装置で測定可能なすべての波長の吸光度を測定し、個々の現状の反応容器のセルブランク値として記憶部１９に記憶する。なお、このセルブランク値の測定は、水ブランク値を取得するタイミングと同じタイミングで行われ、洗剤が吸引された後の精製水を反応容器に入れた状態で行われる。
通常、項目を分析する前においても反応容器洗浄機構１４が吐出する洗剤での洗浄が行われるが、この項目を分析する前の洗浄動作では、その時の反応液に由来する汚れや、分析に使用する前に反応容器の状態が使用可能か判断することを目的としているので、希釈洗剤で数十秒から２、３分の漬け置き洗いで十分である。しかし、本発明における洗浄動作の目的は繰り返し使い続けてきた反応容器に蓄積した汚れを取り除くことにあり、無希釈の洗剤で約10分間漬け置き洗いする動作を一連の動作としてオペレーション状態中に組み込むことで分析を継続した状態においても反応容器の漬け置き洗浄のメンテナンスが可能になる。
一方、洗浄対象以外の反応容器は項目を分析するのに用いられ、図２の分析の流れに従い分析される。すなわち、制御部１８は、試料が反応容器に分注された後のオペレーション状態中に、該反応容器の夫々に分析対象となる試料を分析し、且つ、試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御する。どの反応容器を洗浄対象とするかについては後述する。
図６は、すべての反応容器をどれくらいの周期で洗浄するかをオペレーターが装置のGUIから設定できる画面の一例である。1日当たりに洗浄する反応容器の数を設定できる画面とも言い換えられる。1日当たりに洗浄する数は、その施設での運用方法によってオペレーターで自由に決めてもよいが、少なくとも1週間のうちにすべての反応容器を洗浄することで、分析を止めて反応容器の洗浄メンテナンスのための時間を設けることなく、より安定した測定を行うことができる。ここでは、すべての反応容器をオペレーターが指定した日数でほぼ均等に分割する一例を示す。
反応容器の洗浄周期日数をオペレーターが直接入力する画面の例を図６（ａ）に示す。オペレーターは日数入力ボックス５５にキーボードなどから何日ですべての反応容器の洗浄を行うか、その日数を入力する。一方、図６（ｂ）には反応容器の洗浄日数をプルダウンから選択する画面の例を示す。オペレーターが反応容器の洗浄日数を変更したい際は、プルダウンボックス５６から、希望の日数を選択する。例えば、１を入力又は選択した場合には１日ですべての反応容器の洗浄を行うことを意味し、２を入力又は選択した場合には２日ですべての反応容器の洗浄を行うことを意味する。いずれにせよ、オペレーターは反応容器の洗浄周期日数を設定することができ、制御部１８は、この設定された日数情報に基づき、約10分の漬け置き洗浄の対象となる反応容器の数や反応容器番号を特定する。
具体的には、２以上を入力した場合には、制御部１８は、入力した複数日で反応ディスクに載置されたすべての反応容器が洗浄対象となるように日単位で洗浄対象の反応容器を記憶部１９に記憶させる。入力された時点で制御部１８は計算して対象となる反応容器を割り当てるようにしてもよいし、予め日数毎に決められた洗浄対象のリストのようなものを記憶しておき、入力された日数に基づき当該リストから決められた洗浄対象の反応容器を割り当て記憶部１９に記憶させてもよい。この洗浄は繰り返し使い続けていた反応容器に蓄積した汚れを取り除く洗浄であるため、反応容器の使用回数や所定項目の分析使用回数に係らず反応容器は洗浄対象として割り当てられる。
すなわち、すべての反応容器が洗浄対象となる複数日の日数を反応容器の洗浄周期日数として設定する表示部２０を備え、制御部１８は、表示部２０で設定された日数に基づき日単位の洗浄対象となる反応容器の数を設定し、設定された反応容器の数に基づき日単位での洗浄対象の反応容器を記憶部１９に記憶することが望ましい。また、洗浄周期日数をｍ（ｍは２以上の整数）と設定したときに、制御部１８は、１日目からｍ日目までの各日の洗浄対象の反応容器を割り当て、割り当てられた各日の洗浄対象の反応容器に洗剤を分注することで、ｍ日経過したときにすべての反応容器に洗剤を分注して一定時間漬け置き洗浄するように制御する。これにより、オペレーターは、洗浄対象の反応容器を自身で割り振ることなく装置側で自動に割り振るので煩雑な設定が不要になる。また、オペレーターは、任意に洗浄周期を設定することができ、各日の処理能力の低下率を下げたり、上げたり各施設の運用形態に応じて設定することができる。
なお、他の日数に設定変更した場合には変更した日数に従い、制御部１８は記憶部に新たな洗浄対象の反応容器を日単位で記憶する。例えば、洗浄周期を６とした場合には、1日目は36個、２〜６日目は37個割り当てられ、夫々の日に、221〜186、185〜149、148〜112、111〜75、74〜38、37〜1の反応容器番号が割り当てられる。
図７は、装置の立ち上げ日数を５日間とした場合の１〜５日目に洗浄する反応容器の番号を一覧にした図である。この一覧は、1日ですべての反応容器（本例では221個）の洗浄を行った際の処理能力の低下が、その施設で受け入れられない場合を想定し５日に分割した例である。図７は、図６で周期を５日と設定した場合に相当する。
例えば、1動作サイクルが3.6秒（1000テスト/時）である自動分析装置を想定すると、5サイクルに一度洗浄を割り当てた場合、221個の反応容器を洗うために分析をスキップさせる時間は、3.6秒×221個＝795.6秒（約13分）必要であるので、13分間の間処理能力は4/5（800テスト/時）に低下する。そこで、本例では5日間で221個の反応容器を分けて洗浄を行うことで、極力1日の検体の分析を妨げる時間を軽減する方法を具体化した例を示す。
221個の反応容器を5日間でほぼ均等に分割すると、４日は44個で１日は45個で計算できる。1日あたり最大で45個の反応容器を洗浄する。そうすると、反応容器洗浄のための1日当たりの処理能力が4/5に低下する時間は3.6秒×45個＝162秒（約3分）で済むようになり、装置の処理能力を効率的に使用することが可能になる。
なお、本例では反応容器番号の大きい反応容器から小さい反応容器の順番で洗浄する順番になっているが、反応容器の個数をほぼ均等に分割されていることが主に重要であって、洗浄順序は昇順、降順、ランダムのいずれでも構わない。また、日単位で割り振られた反応容器はその日に１度漬け置き洗浄をすることを意味し、１度漬け置き洗浄が完了した場合には、その日において以降、当該反応容器には通常に試料が分注され分析に使用される。
ここで、先に洗浄順序はランダムでも構わないことについて記載したが、以下の条件のいずれかを満たすよう洗浄対象の反応容器が割り振られることが望ましい。
（１）日単位での洗浄対象のすべての反応容器において漬け置き洗浄が連続して発生しないこと。すなわち、洗浄対象の反応容器がすべて連続して発生するとその分局所的に処理能力が著しく低下するため洗浄対象の反応容器はある程度分散させることが望ましい。すべて連続して発生しないようにするためには、日単位での洗浄対象の反応容器がすべて連続して試料分注機構の試料分注位置に到着しないよう洗浄対象の反応容器を記憶部１９に記憶し、制御部１８は、記憶部１９に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に対し洗浄対象の反応容器のすべてに洗剤が分注される合間に分注対象となる試料を反応容器に分注するように制御する。
（２）日単位での洗浄対象の反応容器において漬け置き洗浄が定期的に発生すること。分散形態として定期的に分散させることで偏って分散させるよりも処理能力の低下を抑制できる。このようにするためには、日単位での洗浄対象の反応容器が定期的に試料分注位置に到着するよう洗浄対象の反応容器を記憶部１９に記憶し、制御部１８は、記憶部１９に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に基づき、分析対象となる試料を反応容器に分注する合間に定期的に試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように制御する。例えば、漬け置き洗浄を３回連続させて試料分注を２回連続させることを繰り返して行うことが考えられる。
（３）日単位での洗浄対象の反応容器において漬け置き洗浄が連続して発生しないこと。分散形態としてこのように分散させることで２回に１回はかならず試料分注が発生するため処理能力が１／２未満になることがない。このようにするためには、日単位での洗浄対象の反応容器の少なくとも２つが連続して試料分注位置に到着しないよう洗浄対象の反応容器を記憶部１９に記憶し、制御部１８は、記憶部１９に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に基づき、分析対象となる試料を反応容器に分注する合間に定期的に１回試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するよう制御する。例えば、試料分注を３回連続させて、その後漬け置き洗浄を１回行うことを繰り返して行うことが考えられる。
（４）日単位での洗浄対象の反応容器を隣接する反応容器群とすること。分散形態としてこのように分散させることで隣接する反応容器群に対して纏めて漬け置き洗浄を行うことができる。日単位で纏めて隣接する反応容器群に対して漬け置き洗浄を行うことでメンテナンスされた反応容器の特定がオペレーターにとって容易になる。このようにするためには、図７に示すように各日に連続した反応容器番号を洗浄対象として割り当てる。
具体的には、ｎ動作サイクル経過後（ｎは２以上の整数）に元の位置から１反応容器分ずれる条件において、日単位での洗浄対象の反応容器は隣接する反応容器群を洗浄対象の反応容器として記憶部１９に記憶し、制御部１８は、記憶部１９に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に基づき、隣接する反応容器群に洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように制御する。ｎが２以上である理由は１の場合にはすべての反応容器において漬け置き洗浄が連続して発生してしまうため好ましくないためである。
なお、ｎが２の場合には交互に試料分注と漬け置き洗浄が生じる。また、図３は、５動作サイクル経過後に元の位置から１反応容器分ずれるためｎが５の場合であることが分かる。隣接する反応容器群は５動作サイクル経過時に試料分注位置に到着することから、隣接する反応容器群を洗浄対象とすることは、試料分注を４回連続させて、その後漬け置き洗浄を１回行うことと実質的に等価である。逆に図４に示すように試料分注を４回連続させて、その後漬け置き洗浄を１回行うことを繰り返せば、図７に示すように連続した反応容器番号を連続して洗浄対象に割り当てたことと実質的に等価である。
図８は洗浄する反応容器を5日間で均等な数に分散させる場合の漬け置き洗浄を実施する日の割り振りを示した図である。本図には曜日が記載されているが曜日は重要ではなく、基本的に日数計算は営業日を基準とし営業日に漬け置き洗浄が実施される。
図８（ａ）は装置を平日のみ運用する場合の割り振りの仕方を示している。平日のみに１〜５日目の漬け置き洗浄が割り振られている。図８（ｂ）は1月で平日と休日を問わず装置運用がなされる場合の割り振りの仕方を示している。図８（ｃ）は週の半ばに休日がある場合の割り振りの仕方を示している。図８（ｄ）はオペレーション状態以外で分析を中断したメンテナンスの機能として全反応容器の洗浄が途中で行われた場合の割り振りの仕方を示している。装置では、反応容器が汚れた場合や反応容器交換を行った場合にオペレーター自ら反応容器の漬け置き洗浄を行うことを可能としてもよい。その際は、個々の反応容器に対する洗浄サイクルの仕方が、本発明で行う漬け置き洗浄と同等である場合は、オペレーターが自分の意思でこのメンテナンスを実行した日を制御部側で1日目とカウントし、又は次の日を１日目とカウントし、その後の日数を計算してもよい。つまり、オペレーション状態以外でオペレーターの指示に基づき１日ですべての反応容器に洗剤を分注して一定時間漬け置き洗浄をするメンテナンスを行った場合には、制御部１８は、次の日を１日目又は２日目として新たに各日の洗浄対象の反応容器を割り当ててもよい。
装置がスタンバイ状態にある場合、その日の最初のスタートボタン（分析開始ボタン）が押されたあと、オペレーション状態に遷移し、分析対象となる試料が反応容器に分注された後に、記憶部１８に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に対し試薬分注機構９がアクセスできる場所に当該反応容器が来た際に洗浄用の洗剤を吐出動作が行われる。なお、洗浄対象の反応容器は空の状態で試薬分注機構９がアクセルできる場所に到着する。一方で、24時間運用などで日を跨いで装置が動作している場合（装置がスタンバイ状態ではなく、測定中であったり、次に測定するべき検体を待機している状態において）は、午前0時で日数を更新し、そのあと洗浄予定の反応容器が図1の試薬分注機構９がアクセスできる場所に来た際洗浄用の洗剤を吐出動作が行われる。すなわち、制御部１８は、１日目からｍ日目までを、実際の日付若しくは装置の電源が投入されている日を基準にカウントすればよい。
分析対象となる試料が反応容器に分注された後のオペレーション状態中に漬け置き洗浄を行うのは、24時間運用などで日を跨いだ場合においても各日の洗浄対象の反応容器を洗浄できるようにするためである。特許文献１では分析準備洗浄工程での漬け置き洗浄であり試料が反応容器に分注される前に漬け置き洗浄が行われる。分析のスタートボタンが押下されることで初めて分析準備洗浄工程が発生し漬け置き洗浄が開始される。24時間運用の場合にはスタートボタンが押下されることなく常にオペレーション状態となっている場合があり、そのような場合でも本実施例であれば特許文献１の技術で行えなかった24時間の連続分析を行った場合においても漬け置き洗浄ができるようになる。
なお、図８は、予め休日を設定することで各日又は曜日に１〜５日目を予め割り当てたり、電源が入っている日をカウントし、入らなかった日を休日とみなしてカウントせずに、次に電源が入った日をカウントして図８（ａ）や（ｃ）のように洗浄対象の反応容器を図７に基づき割り振るようにしてもよい。
漬け置き洗浄を実施するタイミングは基本的にはその日に洗浄対象として割り当てられた反応容器を洗浄すればよいので特に限定されるものではないが、このようにその日の最初のスタートボタンを押してから最初又は午前0時を経過して最初に洗浄予定の反応容器が試薬分注機構９にアクセスできるタイミングで洗剤を吐出することが望ましい。洗浄漏れを防ぐために早急に洗浄することが望ましいためである。
また、数日など一定以上の期間、装置の電源が入らなかった場合は、次に装置の電源が入れられた後、最初のスタート時に全反応容器の原液洗剤洗浄を行ってもよい。
図９は、前日に洗浄が予定されていた反応容器が洗浄されない場合の当日の洗浄対象を示した例である。たとえば、前日に178番から221番の反応容器が洗浄される予定（図９、１日目）で、何らかの理由によって178番から191番の反応容器が洗浄されなかった場合、当日はもともと予定していた134〜177番の反応容器以外にも前日洗浄できなかった178番〜191番の反応容器も洗浄する動作としてもよい。
言い換えれば、制御部１８は、当日に割り当てられた洗浄対象の反応容器に洗剤を分注せずにその日が経過した場合には、次の日に前日に割り当てられた残りの洗浄対象の反応容器および次の日に割り当てられた洗浄対象の反応容器に洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように制御してもよい。
次に、漬け置き洗浄後のセルブランク測定について詳細に説明する。漬け置き洗浄自体は先の図５の洗剤吸引（Ｓ５２）で完了するが、その後、セルブランク測定を実施し、吸光度測定（Ｓ５４）も合わせて実施することが望ましい。
従来の反応容器の洗浄とセルブランク測定のメンテナンス作業のフローを図１０に示す。これまでは反応容器の洗浄とセルブランク測定のメンテナンスの双方を、分析を中断した状態で行っていた。特に、従来の自動分析装置では、セルブランク測定を行う前に原液洗剤を用いてすべての反応セルの洗浄を行う必要があった。その動作としては、まず、メンテナンスの指示がオペレーターからなされた後に、リセット動作を経由して、試薬分注機構９は反応容器に対して原液（無希釈）の洗剤吐出を行う（Ｓ３５）。次に、攪拌機構１０は洗剤を攪拌する（Ｓ３６）。そして、原液洗剤を入れたままの漬け洗い（約10分）が行われる（漬け置き洗浄）（Ｓ３７）。反応容器洗浄機構１４は洗剤吸引、洗浄目的での精製水吐出、精製水吸引、希釈洗剤吐出、希釈洗剤吸引、洗浄目的での精製水吐出、精製水吸引が行われる（Ｓ３８〜Ｓ４４）。その後に、セルブランク測定として、反応容器洗浄機構１４は希釈洗剤吐出、希釈洗剤吸引、精製水吐出が行われ、吸光度測定（セルブランク値）測定が行われる（Ｓ４５〜４８）。
従来装置のメンテナンスでは、一度にすべての反応容器の原液洗剤洗浄（約15〜25分）、続いてのセルブランク測定（約15分）を行うため、30〜40分程度、すべての項目分析を止める必要があり、測定結果の報告が遅れることもあった。
一方、本実施例では、図５に示すように、漬け置き洗浄を行った後に、オペレーション状態中にセルブランク測定を実施し、吸光度測定（Ｓ５４）を行う。この際に、反応容器毎に得られたセルブランク値を、過去の測定で記憶部１９に記憶されていた値から更新して記憶部１９に記憶する。セルブランク測定は漬け置き洗浄を行った反応容器に対して行われるのですべての反応容器に対して行うのではなく図７に示すように洗浄対象となった反応容器に対して行われる。
その後の分析においては、使用する反応容器におけるセルブランク値と分析の直前に測定する精製水の吸光度（水ブランク値）と比較し、制御部１８はその反応容器を使用して良いかどうかのチェックを行う。比較した結果、差が大きければ反応容器が汚れている等の原因が考えられるためその反応容器を分析に使用しないよう制御部１８は各種機構を制御する。
反応容器洗浄は定期的に行う必要があるため、一度原液での洗浄が行われた後は次の洗浄周期が来るためは分析に使用し、洗浄周期が来た場合は、また原液での洗浄が行われる。原液での洗浄が行われるタイミングでセルブランク値の更新もなされるためセルブランク値の更新もこの洗浄周期に同期し定期的に自動で行われることになる。
例えば、図７に示す反応容器番号211が漬け置き洗浄対象となっていたとする。この場合、図５のメンテナンス動作が実施されることで反応容器番号211に対するセルブランク値が更新されセルブランク値Ａとなる。１日目において反応容器番号211は、図２に示すＳ２４〜Ｓ３３を繰り返し、分析に使用される。また、２日目から５日目までも同様に反応容器番号211は分析に使用される。分析が行われる度に水ブランク値が測定されその都度、セルブランク値Ａと比較される。５日目の次の営業日には１日目に戻るため反応容器番号211は漬け置き洗浄が実施されセルブランク測定も合わせて実施される。その際にセルブランク値が更新されセルブランク値Ａから新たに測定されたセルブランク値Ｂが記憶部１９に記憶され、その後同様に分析が行われる度に水ブランク値が測定されその都度、セルブランク値Ｂと比較される。
言い換えれば、制御部１８は、精製水を吐出した反応容器に対し、セルブランク値として反応容器の汚れ度合を測定し、洗剤が分注される前に予め測定された汚れ度合を新たに測定した汚れ度合に更新し、更新した汚れ度合を、その後に分析にこの反応容器を使用すべきか否かの判断の基準に用いる。
このように本実施例では従来の反応容器の洗浄とセルブランク測定のメンテナンスを反応容器の数を分割して行うと共に、項目分析をも同時に行うことで緊急の項目測定も分析可能となり、臨床結果の報告を遅延させることなくオペレーターは業務を行うことが可能になる。また、装置のスタートボタンの押下にかかわらず、かつ、分析を完全に止めない状態でも反応容器の漬け置き洗浄およびセルブランク測定（その後のセルブランク値の更新）を自動で行うためオペレーターは効果的に装置運用ができる。
なお、試料を先に分注してその後に試薬を反応容器に分注する例で説明したが先に試薬を分注しその後に試料を分注する装置形態でも本発明は適用できる。その場合には、先に洗剤を分注しその後試料を分注しない制御を行えばよい。
１…自動分析装置、２…試料ディスク、３…試料容器、４…反応ディスク、５…反応容器、６…試料分注機構、７…試薬ディスク、８…試薬容器、９…試薬分注機構、１０…攪拌機構、１１…光源、１２…光度計、１３…Ａ／Ｄコンバータ、１４…反応容器洗浄機構、１５…分注ノズル洗浄機構、１６…通信手段、１７…インターフェイス、１８…制御部、１９…記憶部、２０…表示部、５５…日数入力ボックス、５６…プルダウンボックス

Claims (15)

  1. 複数の反応容器を載置する反応ディスクと、
    試薬を収容する試薬容器を設置する試薬ディスクと、
    該試薬容器に収容された試薬を該反応容器に分注する試薬分注機構と、
    試料を収容する試料容器を搬送する試料容器搬送機構と、
    該試料容器に収容された試料を該反応容器に分注する試料分注機構と、
    前記反応ディスク、前記試薬ディスク、前記試薬分注機構、前記試料容器搬送機構、および、前記試料分注機構を制御する制御部と、を備え、
    前記試薬分注機構は該反応容器に洗剤を分注可能であって、
    複数日で前記反応ディスクに載置されたすべての反応容器が洗浄対象となるように日単位で洗浄対象の反応容器を記憶する記憶部と、を備え、
    前記制御部は、分析対象となる試料が該反応容器に分注された後のオペレーション状態中に、分析対象となる試料を分析し、且つ、前記記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に対し試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御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、
    前記記憶部は、日単位での洗浄対象の反応容器がすべて連続して前記試料分注機構の試料分注位置に到着しないよう洗浄対象の反応容器を記憶し、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に対し洗浄対象の反応容器のすべてに洗剤が分注される合間に分析対象となる試料を反応容器に分注するよう前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。
  3. 請求項２記載の自動分析装置において、
    前記記憶部は、日単位での洗浄対象の反応容器が定期的に前記試料分注位置に到着するよう洗浄対象の反応容器を記憶し、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に基づき、分析対象となる試料を反応容器に分注する合間に定期的に試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するよう前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御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、
    前記記憶部は、日単位での洗浄対象の反応容器の少なくとも２つが連続して前記試料分注位置に到着しないよう洗浄対象の反応容器に記憶し、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に基づき、分析対象となる試料を反応容器に分注する合間に定期的に１回試料を分注せずに洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するよう前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御す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、
    前記制御部は、前記所定の反応容器分回転させ停止させることを１動作サイクル内で行い、ｎ動作サイクル経過後（ｎは２以上の整数）に元の位置から１反応容器分ずれる条件において、前記記憶部は、日単位での洗浄対象の反応容器は隣接する反応容器群を洗浄対象の反応容器として記憶し、
    前記定期的に１回試料を分注せずに洗剤を分注するとは、前記ｎ動作サイクル内に１回試料を分注せずに洗剤を分注することであって、前記制御部は、前記記憶部に記憶された当日の洗浄対象の反応容器に基づき、隣接する反応容器群に洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。
  6. 請求項１記載の自動分析装置において、
    さらに、すべての反応容器が洗浄対象となる前記複数日の日数を反応容器の洗浄周期日数として設定する表示部を備え、
    前記制御部は、前記表示部で設定された前記日数に基づき日単位の洗浄対象となる反応容器の数を設定し、設定された反応容器の数に基づき日単位での洗浄対象の反応容器を前記記憶部に記憶することを特徴とする自動分析装置。
  7. 請求項５記載の自動分析装置において、
    さらに、すべての反応容器が洗浄対象となる前記複数日の日数を反応容器の洗浄周期日数として設定する表示部を備え、
    前記制御部は、前記表示部で設定された前記日数に基づき日単位の洗浄対象となる反応容器の数を設定し、設定された反応容器の数に基づき日単位での洗浄対象の反応容器を前記記憶部に記憶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、
    前記制御部は、前記日数をｍ（ｍは２以上の整数）としたときに、１日目からｍ日目までの各日の洗浄対象の反応容器を割り当て、
    前記制御部は、割り当てられた各日の洗浄対象の反応容器に洗剤を分注することで、ｍ日経過したときにすべての反応容器に洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。
  9. 請求項８記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、オペレーターの指示に基づき１日ですべての反応容器に洗剤を分注して一定時間漬け置き洗浄をするメンテナンスを行った場合には、次の日を１日目又は２日目として新たに各日の洗浄対象の反応容器を割り当てることを特徴とする自動分析装置。
  10. 請求項８記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記１日目からｍ日目までを、実際の日付若しくは自動分析装置の電源が投入されている日を基準にカウントすることを特徴とする自動分析装置。
  11. 請求項１０記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、当日に割り当てられた洗浄対象の反応容器に洗剤を分注せずにその日が経過した場合には、次の日に前日に割り当てられた残りの洗浄対象の反応容器および次の日に割り当てられた洗浄対象の反応容器に洗剤を分注し一定時間漬け置き洗浄するように前記試料分注機構、前記反応ディスク、および、前記試薬分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。
  12. 請求項１記載の自動分析装置において、
    さらに、反応容器に分注した洗剤を吸引して精製水を該反応容器に吐出する反応容器洗浄機構を備え、
    前記制御部は、該精製水を吐出した反応容器に対し反応容器の汚れ度合を測定し、該洗剤が分注される前に予め測定された汚れ度合を新たに測定した汚れ度合に更新し、
    前記制御部は、更新した汚れ度合を、その後に分析に該反応容器を使用すべきか否かの判断の基準に用いることを特徴とする自動分析装置。
  13. 請求項８記載の自動分析装置において、
    さらに、反応容器に分注した洗剤を吸引して精製水を該反応容器に吐出する反応容器洗浄機構を備え、
    前記制御部は、該精製水を吐出した反応容器に対し反応容器の汚れ度合を測定し、該洗剤が分注される前に予め測定された汚れ度合を新たに測定した汚れ度合に更新し、
    前記制御部は、更新した汚れ度合を、その後に分析に該反応容器を使用すべきか否かの判断の基準に用いることを特徴とする自動分析装置。
  14. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、１度洗剤を分注して一定時間漬け置き洗浄が完了した反応容器に試料を分注するように前記試料分注機構および前記反応ディスクを制御することを特徴とする自動分析装置。
  15. 請求項１記載の自動分析装置において、
    さらに、反応容器に光を照射する光源と、前記光源が照射した光を検知する光度計とを備え、
    前記制御部は、前記光度計の測定結果に基づき、反応容器に分注された試料に含まれる分析対象の成分の分析結果を出力することを特徴とする自動分析装置。
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