JPWO2019049825A1

JPWO2019049825A1 - 自動分析装置および検体分注機構の異常検出方法

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Publication number: JPWO2019049825A1
Application number: JP2019540944A
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Inventors: 誠朝倉
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Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2020-08-20
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Abstract

検体分注機構が検体を１回分注する動作の中で、制御部は、検体分注ポンプに検体の吸引動作を複数回行わせ、圧力測定手段に検体分注流路内の圧力を検体分注ポンプによる検体の吸引動作毎に測定させ、圧力測定手段から出力された圧力と、予め設定された閾値とを比較することで、検体分注機構の異常を判定することを特徴とする自動分析装置である。

Description

本発明は、血液や尿等の検体を分注する検体分注機構を備える自動分析装置および検体分注機構の異常検出方法に関する。

自動分析装置では、血液や尿等の検体を検体容器から反応容器に分注し、試薬を試薬容器から反応容器に分注し、反応容器内の検体と試薬を反応させることで検体の分析が行われる。

このような自動分析装置には、検体を検体容器から反応容器に分注する検体分注機構が備えられている。検体分注機構は、検体が吸引または吐出される検体分注ノズル、検体分注ノズルに検体を吸引または吐出させる検体分注ポンプ、および検体分注ノズルと検体分注ポンプを接続する検体分注流路を備える。検体分注機構が検体を分注する際には、検体分注ポンプが検体分注ノズル内の圧力を陰圧にすることで、検体は検体分注ノズルに吸引され、検体分注ポンプが検体分注ノズル内の圧力を陽圧にすることで、検体は検体分注ノズルから吐出される。

ところで、上記のような自動分析装置においては、検体の中にフィブリン等の固形物が含まれていることがあり、検体分注機構が検体を分注する際に、固形物が検体分注ノズルに詰まる場合がある。また、検体分注機構が粘度の高い検体を分注する際にも、検体が検体分注ノズルに詰まる場合がある。このように、検体分注ノズルに詰まりが生じると、検体分注機構は正確な量の検体を吸引または吐出することができない。その結果、正確な量の検体が反応容器に吐出されず、誤った分析結果が出力される恐れがある。このような事態を避けるために、検体分注ノズルに詰まりが生じた場合には、速やかにユーザーに検体分注機構の異常が知らされる必要がある。

検体分注ノズルに詰まりが生じると、検体が吸引される際の検体分注ノズル内および検体分注流路内の圧力変化が、正常時よりも大きくなる。このような現象を利用して、近年では、検体分注流路内の圧力を測定する圧力測定手段が検体分注流路に設けられた検体分注機構が用いられている。

特開昭６３−７５５６５号公報（特許文献１）では、検体が吸引される１回の動作につき、検体分注流路内の圧力変化が最も大きくなる時の一時的な圧力値（最大変化圧力値）を測定し、前記最大変化圧力値が測定された段階で、前記最大変化圧力値が予め設けられた閾値を超えていないかを判定する検体分注機構が示されている。前記最大変化圧力値が閾値を超えていた場合は、検体分注ノズルに詰まりが生じていると判定され、検体分注ポンプの動作が即座に停止される。その結果、検体が吸引される１回の動作が終了する前に、検体分注ノズルの詰まりが検出され、早い段階でユーザーは検体分注機構の異常を知ることができる。

特開昭６３−７５５６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検体分注機構では、検体分注ノズルに詰まりが生じていると判定された場合、検体分注流路内の圧力が前記最大変化圧力値に達するまでに吸引された検体は、廃棄されるため無駄となる。一般的に、検体分注機構において、検体が吸引される動作は、吸引される検体の量に関わらず一定の時間で行われる。そのため、吸引される検体の量が多いほど、検体分注流路内の圧力が最大圧力値に達するまでに吸引される検体の量は多くなり、検体分注ノズルに詰まりが生じた場合に無駄となる検体の量は多くなる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、フィブリン等の固形物や高粘度の検体を分注する際に、検体分注ノズルの詰まりを早い段階で検出し、かつ検体の無駄な消費を低減することができる検体分注機構を備えた自動分析装置および検体分注機構の異常検出方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、検体が吸引または吐出される検体分注ノズルと、前記検体分注ノズルに検体を吸引または吐出させる検体分注ポンプと、前記検体分注ノズルと前記検体分注ポンプを接続する検体分注流路と、前記検体分注流路に設けられ、前記検体分注流路内の圧力を測定する圧力測定手段と、を有する検体分注機構と、前記検体分注機構の動作を制御する制御部と、を備える自動分析装置において、本発明の自動分析装置は、前記検体分注機構が前記検体を１回分注する動作の中で、前記制御部は、前記検体分注ポンプに前記検体の吸引動作を複数回行わせ、前記圧力測定手段に前記検体分注流路内の圧力を前記検体分注ポンプによる前記検体の吸引動作毎に測定させ、前記圧力測定手段から出力された前記圧力と、予め設定された閾値とを比較することで前記検体分注機構の異常を判定することを特徴とする。

本発明の実施形態に関する自動分析装置の概略構成図である。本発明の実施形態に関する検体分注機構の概略構成図である。本発明の第１実施形態に関する、検体が希釈されて分析される場合における、検体分注機構が検体を検体容器から希釈容器に分注する際の、検体分注ノズル内の様子を示す図である。検体が検体分注ノズルに吸引される際の検体分注流路内の圧力値の時間変化を示す図である。本発明の第２実施形態に関する、検体が希釈されずに分析される場合における、検体分注機構が検体を検体容器から希釈容器に分注する際の、検体分注ノズル内の様子を示す図である。

以下、図１〜図５に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。本明細書および各図面において、実質的に同一の構成要素、機能を示すものについては共通の符号を付し、重複する説明は省略する。

（自動分析装置の構成）
図１は、本発明の実施形態に関する自動分析装置１の概略構成図である。図１に示すように、自動分析装置１は、被検査者から採取された検体と試薬とを反応させることで検体中に含まれる特定成分の量を自動で測定する測定機構３と、測定機構３の各部の動作を制御する制御機構４に大きく分けられる。

測定機構３は、検体と試薬からなる反応液が収容された反応容器５を移送する反応ターンテーブル６を中心にして、検体が収容された検体容器７を移送する検体ターンテーブル８、希釈された検体が収容された希釈容器９を移送する希釈ターンテーブル１０、第１試薬が収容された第１試薬容器１１を移送する第１試薬ターンテーブル１２、および第２試薬が収容された第２試薬容器１３を移送する第２試薬ターンテーブル５０が反応ターンテーブル６の周囲にそれぞれ配置されて構成される。

検体ターンテーブル８と希釈ターンテーブル１０の間に配置されている検体分注機構１４は、検体ターンテーブル８の回転と共に移送されてくる検体容器７から検体を吸引し、希釈ターンテーブル１０上の希釈容器９内に吸引した検体と検体分注機構１４自体が供給する希釈液を吐出する。このようにして、希釈容器９内では、検体が所定倍数の濃度に希釈され、希釈検体が調製される。

検体分注機構１４によって希釈検体が調製される間に、第１試薬ターンテーブル１２と反応ターンテーブル６の間に配置されている第１試薬分注機構１５は、第１試薬ターンテーブル１２の回転と共に移送されてくる第１試薬容器１１から第１試薬を吸引し、反応ターンテーブル６上の反応容器５に吸引した第１試薬を吐出する。

希釈ターンテーブル１０と反応ターンテーブル６の間に配置されている希釈検体分注機構１６は、希釈ターンテーブル１０の回転と共に移送されてくる希釈容器９から希釈検体を吸引し、反応ターンテーブル６上の既に第１試薬が分注された反応容器５に吸引した希釈検体を吐出する。

反応容器５内で第１試薬と検体とが反応した後、第２試薬ターンテーブル５０と反応ターンテーブル６の間に配置されている第２試薬分注機構１７は、第２試薬ターンテーブル５０の回転と共に移送されてくる第２試薬容器１３から第２試薬を吸引し、反応ターンテーブル６上の第１試薬と検体との反応液が収容された反応容器５に吸引した第２試薬を吐出する。

検体と試薬（第１試薬および第２試薬）との反応液が収容された反応容器５は、反応ターンテーブル６の回転によって、反応ターンテーブル６の周囲に配置された測光機構１８を一定の周期で通過する。測光機構１８は、反応容器５に光を照射する光源ランプ１９と、光が照射された反応容器５の内部の吸光度を測定する多波長光度計２０を備え、多波長光度計２０は、一定の周期で通過する反応容器５の内部の吸光度を測定し、その吸光度を制御機構４に出力する。制御機構４は、測光機構１８から入力された、検体と試薬との反応液の吸光度から、検体中に含まれる特定成分の量を算出する。

検体分注機構１４、希釈検体分注機構１６、第１試薬分注機構１５、および第２試薬分注機構１７の近傍には、各分注機構に備えられるノズルを洗浄するノズル洗浄槽２１が配置されている。ここで、図３の検体分注ノズル内の様子を示す図中の図３（ｆ）および図３（ｇ）に、一例として示されるように、ノズル洗浄槽２１は、ノズルの外壁に洗浄液を吐出する洗浄液供給部２１ａと、洗浄液供給部２１ａによって吐出された洗浄液を廃棄する排出口２１ｂを備える。検体２または試薬を分注し終えた各分注機構はノズル洗浄槽２１の上方にノズルを移動し、ノズル洗浄槽２１は各分注機構のノズルの外壁を洗浄する。その際、各分注機構は、各分注機構自体が供給する洗浄液をノズルからノズル洗浄槽２１に吐出することでノズルの内部を洗浄する。

再び図１に戻り、制御機構４は、測定機構３に接続されている制御部２２、制御部２２にそれぞれ接続されている、入力部２３、分析部２４、詰まり判定部２５、記憶部２６、および出力部２７を備える。

制御部２２は、マイクロコンピューターなどの計算機によって構成されており、測定機構３および制御機構４の各部を含む自動分析装置１全体の制御を行う。計算機は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。このような制御部２２が実施する制御は、ＲＯＭに保存されたプログラム、または外部装置からＲＡＭにロードされて保存されたプログラムに基づいて実施される。これらのプログラムは、自動分析装置１を制御するためのコンピューター（すなわち制御部２２）によって実行される自動分析プログラムである。

入力部２３は、検体の分析に必要な情報や、分析動作の指示情報を受け付け、それらの情報を制御部２２に出力する。入力部２３には、マウス、キーボード、タッチパネル等が用いられる。

分析部２４は、測光機構１８から制御部２２を経由して入力された、検体と試薬との反応液の吸光度の情報を基にして、検体中の特定成分の量を算出する。

詰まり判定部２５は、後述するように、検体分注機構１４から制御部２２を経由して入力された、検体分注機構１４内の圧力情報を基にして、検体分注機構１４で詰まりが生じているか否かを判定する。

記憶部２６は、ハードディスク等の大容量の記録装置によって構成されており、分析部２４で算出された検体の分析結果、入力部２３にて入力された情報、詰まり判定部２５が検体分注機構１４で詰まりが生じているか否かを判定するために使用する閾値等を記憶する。

出力部２７は、分析部２４で算出された検体の分析結果を出力する。また、詰まり判定部２５が検体分注機構１４で詰まりが生じていると判定した場合、検体分注機構１４に異常が生じたことを知らせるアラームを出力する。出力部２７には、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等が用いられる。

（検体分注機構の構成）
図２は、本発明の実施形態に関する検体分注機構１４の概略構成図である。次に、図２に基づき、先の図１および図３を参照しつつ、検体分注機構１４の構成を説明する。

検体分注ノズル２８は、検体分注機構１４に備えられたノズルであって、ステンレス等によって棒管状に形成されており、その上端は検体分注アーム２９に保持されている。検体分注アーム２９は、検体分注連結軸３０を介して検体分注アーム駆動部３１と接続されている。検体分注アーム駆動部３１は、検体分注アーム２９を、検体分注連結軸３０を中心にして水平方向に回転移動、または上下方向に移動させる。

検体分注ノズル２８は、検体分注流路３２を介して検体分注ポンプ３３と接続されている。検体分注ポンプ３３は、シリンジポンプで構成されており、プランジャ３４とプランジャ駆動部３５を備える。制御部２２は、プランジャ３４の移動量を制御し、プランジャ３４を往復移動させる。

検体分注ノズル２８および検体分注流路３２内には、純水や生理食塩水等の圧力伝達媒体３６が充填されている。そのため、プランジャ３４の往復移動に伴う検体分注ポンプ３３内の圧力変化が、圧力伝達媒体３６を介して検体分注ノズル２８に伝わり、検体分注ノズル２８に検体２が吸引、または検体分注ノズル２８から検体２が吐出される。圧力伝達媒体３６は、検体分注ポンプ３３内の圧力変化を検体分注ノズル２８に伝達させる役割を果たすだけでなく、後述するように、検体分注ノズル２８の内壁を洗浄する洗浄液、または検体２が希釈容器９に吐出される際に共に吐出される検体２の希釈液としても使用される。

検体分注ノズル２８と検体分注ポンプ３３を接続する検体分注流路３２には、圧力センサ３７（圧力測定手段の一例）が設けられている。圧力センサ３７は、検体分注流路３２内の圧力を測定し、制御部２２を経由させて測定した圧力値を詰まり判定部２５に出力する。詰まり判定部２５は、入力された検体分注流路３２内の圧力値と予め記憶部２６に記憶された閾値とを比較する。検体分注流路３２内の圧力値が閾値の範囲外であった場合、詰まり判定部２５は検体分注ノズル２８内に詰まりが生じていると判定する。その場合には、制御部２２はプランジャ駆動部３５の動作を停止させる。

検体分注ポンプ３３は、圧力伝達媒体流路３８を介して圧力伝達媒体３６が収容された圧力伝達媒体タンク３９に接続されている。圧力伝達媒体流路３８には２つの電磁弁４０と圧力伝達媒体ポンプ４１が設けられており、圧力伝達媒体ポンプ４１は２つの電磁弁４０に挟まれるように配置されている。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態として、検体２が希釈されて分析される場合の検体分注機構１４の分注動作について説明する。本第１実施形態では、分析に使用される検体２の吸引量として、例えば２４μＬ（２ａ）が入力部２３から制御部２２に入力された際に、制御部２２は、検体分注機構１４に対して、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）を一度に吸引させるのではなく、４μＬ（２ａ１）と２０μＬ（２ａ２）の２回に分けて吸引させるように制御する。

図３は、検体２が希釈されて分析される場合における、検体分注機構１４が検体２を検体容器７から希釈容器９に分注する際の、検体分注ノズル２８内の様子を示す図である。以下においては、図３に示す順に、先の図１および図２を参照しつつ、検体２が希釈されて分析される場合の検体分注機構１４の分注動作を説明する。なお、以下に説明する検体分注機構１４の分注動作は、制御部２２による各部の制御によって実施される。

まず、図３（ａ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１が、検体分注アーム２９を回転させ、検体分注ノズル２８を検体２が収容された検体容器７の上方に移動させる。この時、検体分注ノズル２８内には、圧力伝達媒体３６が満たされている。

次に、空気層４２を形成するための吸引が行われる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、プランジャ駆動部３５が、プランジャ３４を例えば２μＬ分引くことで空気を吸引し、検体分注ノズル２８内に空気層４２を形成させる。このようにすることで、後に検体分注機構１４が検体容器７から検体２を吸引する際に、検体分注ノズル２８の開口部から圧力伝達媒体３６が検体容器７内の検体２に拡散し、検体容器７内の検体２の濃度が薄まることを防ぐ。ただし、検体２が吸引される時間が非常に短い等、検体容器７内の検体２への圧力伝達媒体３６の拡散の影響が小さい場合には、本動作は行われなくてもよい。

次に、検体２の吸引が４μＬ（２ａ１）と２０μＬ（２ａ２）の２回に分けて行われる。すなわち、図３（ｃ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注ノズル２８の先端が検体容器７内の検体２に浸漬するまで検体分注アーム２９を下降させた後、プランジャ駆動部３５は、プランジャ３４を４μＬ（２ａ１）分引いたところで一旦動作を休止する。そして、図３（ｄ）に示すように、プランジャ駆動部３５は、プランジャ３４を２０μＬ（２ａ２）分引くことで、検体分注ノズル２８内に検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）を吸引させる。

最後に、吸引された検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の希釈容器９への吐出が行われる。すなわち、図３（ｅ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注アーム２９を上昇させ、検体分注ノズル２８を希釈容器９の上方に移動させた後、検体分注機構１４は検体分注ノズル２８内の検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）および所定量の圧力伝達媒体３６を希釈容器９に吐出する。ここで吐出される圧力伝達媒体３６は、分析に使用される検体２を所定倍数の濃度に希釈する希釈液として使用される。

以上のように、２４μLの検体２が２回に分けて吸引されるが、その際、検体２が吸引される毎に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じているか否かが判定される。上述した動作は、検体２が吸引される毎に検体分注ノズル２８に詰まりは生じていないと判定された場合の動作である。

すなわち、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すように、４μＬ（２ａ１）分の検体２および２０μＬ（２ａ２）分の検体２がそれぞれ吸引される間、圧力センサ３７は、検体分注流路３２内の圧力を測定し、制御部２２を経由させて測定した圧力値を詰まり判定部２５に出力する。詰まり判定部２５は、４μＬ（２ａ１）分の検体２および２０μＬ（２ａ２）分の検体２がそれぞれ吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値と、予め記憶部２６に記憶された閾値とを比較する。

図４は、検体２が検体分注ノズル２８に吸引される際の検体分注流路３２内の圧力値の時間変化を示す図であり、図４（ａ）は測定された圧力値が閾値の範囲内であった場合を示す図、図４（ｂ）は測定された圧力値が閾値の範囲外であった場合を示す図である。なお、図面においては、閾値として上限閾値および下限閾値の両方を設定したが、設定される閾値は、何れか一方のみ、たとえば下限閾値のみでもよい。

図４（ａ）に示すように、４μＬ（２ａ１）分の検体２、２０μＬ（２ａ２）分の検体２がそれぞれ吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値が閾値の範囲内であった場合、詰まり判定部２５は検体分注ノズル２８内に詰まりは生じていないと判定し、先述したように、２０μＬ（２ａ２）分の検体２の吸引（図３（ｄ））、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の希釈容器９への吐出（図３（ｅ））がそれぞれ行われる。

一方、図４（ｂ）に示すように、４μＬ（２ａ１）分の検体２、２０μＬ（２ａ２）分の検体２がそれぞれ吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値が閾値の範囲外であった場合、詰まり判定部２５は検体分注ノズル２８内に詰まりが生じていると判定し、制御部２２はその検体２に対する、検体分注機構１４による以降の分注動作を中止させると共に、分析を中止する。

したがって、４μＬ（２ａ１）分の検体２が吸引される間（図３（ｃ））に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じていると判定された場合は、図３（ｄ）に示す２０μＬ（２ａ２）分の検体２の吸引、およびその検体２の分析に使用される第１試薬と第２試薬の反応容器５への分注が中止され、検体２および試薬の無駄な消費が抑えられる。

２０μＬ（２ａ２）分の検体２が吸引される間（図３（ｄ））に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じていると判定された場合は、図３（ｅ）に示す検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）と所定量の圧力伝達媒体３６の希釈容器９への吐出、およびその検体２の分析に使用される第１試薬と第２試薬の反応容器５への分注が中止され、試薬の無駄な消費が抑えられる。

そして、検体分注ノズル２８に詰まりが生じていると判定された場合は、吸引された検体２の破棄および検体分注ノズル２８内の詰まりを解させるための洗浄が行われる。すなわち、図３（ｆ）、図３（ｇ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注アーム２９を上昇させ、検体分注ノズル２８をノズル洗浄槽２１の上方に移動させた後、検体分注機構１４は検体分注ノズル２８内の検体２および圧力伝達媒体３６をノズル洗浄槽２１に吐出する。

ここで吐出される圧力伝達媒体３６は、検体分注ノズル２８内の詰まりを解消させ、検体分注ノズル２８の内壁を洗浄する洗浄液として使用される。この時、制御部２２は、ユーザーに検体分注機構１４に異常が生じたことを知らせるアラームを出力部２７に出力させる。

なお、検体分注ノズル２８に詰まりが生じているか否かが判定される際に用いられる閾値について、４μＬ（２ａ１）分の検体２が吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値と比較される閾値と、２０μＬ（２ａ２）分の検体２が吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値と比較される閾値は、必ずしも同じである必要はない。

以上の本第１実施形態によれば、分析対象の検体２が検体分注ノズル２８を詰らせるような検体２であっても、検体２の吸引量が全て吸引される前に詰まりが検出され、早い段階でユーザーは検体分注機構１４に異常が生じたことを知ることができる。さらに、検体２の吸引量が多い場合に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じても、従来に比べて、検体２の無駄な消費が低減される。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態として、検体２が希釈されずに分析される場合の検体分注機構１４の分注動作について説明する。本第２実施形態では、分析に使用される検体２の吸引量として、例えば２４μＬ（２ａ）が入力部２３から制御部２２に入力された際に、制御部２２は、検体分注機構１４に対して、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）のみを吸引させるのではなく、分析には使用されない余剰分の検体２の吸引量として、例えば３μＬ（２ｂ）と、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の２回に分けて吸引させるように制御する。

一般的に、検体２が希釈されずに分析される場合は、検体２の吸引量が吸引された後に、検体分注ノズル２８の内部において、圧力伝達媒体３６の拡散によって検体２が薄まるのを防ぐために、圧力伝達媒体３６と検体２との間に空気層４２や余剰分の検体２の層が形成される。本第２実施形態においては、検体分注機構１４が、空気、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）、空気、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）を順に吸引する場合を説明する。

図５は、検体２が希釈されずに分析される場合における、検体分注機構１４が検体２を検体容器７から希釈容器９に分注する際の、検体分注ノズル２８内の様子を示す図である。第１実施形態の、検体２が吸引される際に、検体分注ノズル２８内の圧力伝達媒体３６が検体容器７内の検体２に拡散するのを防ぐために、検体分注機構１４が検体２を吸引する前に検体分注ノズル２８内に空気層４２を形成させる動作（図３（ａ）、（ｂ））までは第２実施形態も同様である。そのため、第２実施形態の第１実施形態と共通の動作（図５（ａ）、（ｂ））に関する説明は省略する。

検体分注ノズル２８内に空気層４２が形成された後、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）の吸引が行われる。すなわち、図５（ｃ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注ノズル２８の先端が検体容器７内の検体２に浸漬するまで検体分注アーム２９を下降させた後、プランジャ駆動部３５は、プランジャ３４を３μＬ（２ｂ）分引いたところで一旦動作を休止する。

次に、空気層４２を形成するための吸引が行われる。すなわち、図５（ｄ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注アーム２９を上昇させた後、プランジャ駆動部３５は、プランジャ３４を２μＬ分引くことで空気を吸引し、検体分注ノズル２８内に空気層４２を形成させる。

次に、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の吸引が行われる。すなわち、図５（ｅ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注ノズル２８の先端が検体容器７内の検体２に浸漬するまで検体分注アーム２９を下降させた後、プランジャ駆動部３５は、プランジャ３４を２４μＬ（２ａ）分引くことで、検体分注ノズル２８内に検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）を吸引させる。

最後に、吸引された検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の希釈容器９への吐出が行われる。すなわち、図５（f）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注アーム２９を上昇させ、検体分注ノズル２８を希釈容器９の上方に移動させた後、検体分注機構１４は検体分注ノズル２８内の検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）を希釈容器９に吐出する。

以上のように、合計２７μLの検体２が２回に分けて吸引されるが、その際、検体２が吸引される毎に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じているか否かが判定される。上述した動作は、検体２が吸引される毎に検体分注ノズル２８に詰まりは生じていないと判定された場合の動作である。

すなわち、図５（ｃ）、図５（ｅ）に示すように、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）および検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）がそれぞれ吸引される間、圧力センサ３７は、検体分注流路３２内の圧力を測定し、制御部２２を経由させて測定した圧力値を詰まり判定部２５に出力する。詰まり判定部２５は、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）および検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）がそれぞれ吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値と、予め記憶部２６に記憶された閾値とを比較する。

図４（ａ）に示すように、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）がそれぞれ吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値が閾値の範囲内であった場合、詰まり判定部２５は検体分注ノズル２８内に詰まりは生じていないと判定し、先述したように、２μＬ分の空気の吸引（図５（ｄ））、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の希釈容器９への吐出（図３（ｅ））がそれぞれ行われる。

一方、図４（ｂ）に示すように、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）がそれぞれ吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値が閾値の範囲外であった場合、詰まり判定部２５は検体分注ノズル２８内に詰まりが生じていると判定し、制御部２２はその検体２に対する、検体分注機構１４による以降の分注動作を中止させると共に、分析を中止する。

したがって、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）が吸引される際（図５（ｃ））に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じていると判定された場合は、図５（ｅ）に示す検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）の吸引、およびその検体２の分析に使用される第１試薬と第２試薬の反応容器５への分注が中止され、検体２および試薬の無駄な消費が抑えられる。

検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）が吸引される際（図５（ｅ））に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じていると判定された場合は、図５（ｆ）に示す検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）と所定量の圧力伝達媒体３６の希釈容器９への吐出、およびその検体２の分析に使用される第１試薬と第２試薬の反応容器５への分注が中止され、試薬の無駄な消費が抑えられる。

そして、検体分注ノズル２８に詰まりが生じていると判定された場合は、吸引された検体２の破棄および検体分注ノズル２８内の詰まりを解させるための洗浄が行われる。すなわち、図５（ｇ）、図５（ｈ）に示すように、検体分注アーム駆動部３１は、検体分注アーム２９を上昇させ、検体分注ノズル２８をノズル洗浄槽２１の上方に移動させた後、検体分注機構１４は検体分注ノズル２８内の検体２および圧力伝達媒体３６をノズル洗浄槽２１に吐出する。

なお、検体分注ノズル２８に詰まりが生じているか否かが判定される際に用いられる閾値について、余剰分の検体２の吸引量３μＬ（２ｂ）が吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値と比較される閾値と、検体２の吸引量２４μＬ（２ａ）が吸引される間の検体分注流路３２内の圧力値と比較される閾値は、必ずしも同じである必要はない。

以上の本第２実施形態によれば、分析対象の検体２が検体分注ノズル２８を詰らせるような検体２であっても、検体２の吸引量が吸引される前に詰まりが検出され、早い段階でユーザーは検体分注機構１４に異常が生じたことを知ることができる。さらに、検体２の吸引量が多い場合に、検体分注ノズル２８に詰まりが生じても、従来に比べて、無駄になる検体２の量が低減される。

なお、本発明の第１実施形態および第２実施形態においては、検体分注機構１４が検体２を希釈容器９に分注する場合について説明したが、検体分注機構１４が検体２を分注する先として希釈容器９に限定されるものではない。

例えば、検体分注機構１４が検体２を反応容器５に分注する場合にも本発明を適用できる。この場合は、第１実施形態における第１吸引検体２ａ１または第２実施形態における薄まり防止用検体２ｂが吸引される際に判定される、検体分注ノズル２８に詰まりが生じているか否かの判定結果を引き金として、制御部２２は、さらに第１試薬分注機構１５に対して第１試薬を反応容器５に分注させるか否かを制御する。このようにすることで、第１吸引検体２ａ１または薄まり防止用検体２ｂが吸引される際に検体分注ノズル２８に詰まりが生じても、反応容器５に第１試薬は分注されず、検体２および試薬の無駄な消費が抑えられる。

また、測定機構３に、検体２中の電解質（Ｎａイオン、Ｋイオン、Ｃｌイオン等）の濃度を分析する電解質測定機構が備えられ、検体分注機構１４が検体容器７から電解質測定機構に検体２を分注する場合にも、本発明を適用できる。

１：自動分析装置、２：検体、３：測定機構、４：制御機構、６：反応ターンテーブル、７：検体容器、８：検体ターンテーブル、９：希釈容器、１０：希釈ターンテーブル、１２：第１試薬ターンテーブル、１４：検体分注機構、２１：ノズル洗浄槽、２２：制御部、２３：入力部、２４：分析部、２５：詰まり判定部、２６：記憶部、２７：出力部、２８：検体分注ノズル、３２：検体分注流路、３３：検体分注ポンプ、３６：圧力伝達媒体、３７：圧力センサ、４２：空気層、２ａ：分析に使用される検体、２ａ１：第１吸引検体、２ａ２：第２吸引検体、２ｂ：薄まり防止用検体

Claims

検体が吸引または吐出される検体分注ノズルと、前記検体分注ノズルに検体を吸引または吐出させる検体分注ポンプと、前記検体分注ノズルと前記検体分注ポンプを接続する検体分注流路と、前記検体分注流路に設けられ、前記検体分注流路内の圧力を測定する圧力測定手段と、を有する検体分注機構と、
前記検体分注機構の動作を制御する制御部と、
を備える自動分析装置において、
前記検体分注機構が前記検体を１回分注する動作の中で、
前記制御部は、前記検体分注ポンプに前記検体の吸引動作を複数回行わせ、
前記圧力測定手段に前記検体分注流路内の圧力を前記検体分注ポンプによる前記検体の吸引動作毎に測定させ、
前記圧力測定手段から出力された前記圧力と、予め設定された閾値とを比較することで前記検体分注機構の異常を判定することを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記検体分注機構が前記検体を１回分注する動作の中で、
前記制御部は、前記検体分注ポンプに、分析に使用される検体の量のうちの一部の量を吸引させる動作と、前記分析に使用される検体の量のうちの前記一部の量を除いた量を吸引させる動作を行わせることを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記検体分注機構が前記検体を１回分注する動作の中で、
前記制御部は、前記検体分注ポンプに、分析に使用されない余剰分の検体の量を吸引させる動作と、前記分析に使用される検体の量を吸引させる動作を行わせることを特徴とする自動分析装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の自動分析装置において、
前記検体分注機構に異常があると判定された場合には、前記制御部は、予定されていた前記検体分注ポンプによる前記検体の残りの吸引動作を中止させることを特徴とする自動分析装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、
前記自動分析装置は出力部を備え、前記検体分注機構に異常があると判定された場合には、前記制御部は、前記検体分注機構の異常を知らせるアラームを前記出力部に出力させることを特徴とする自動分析装置。
検体が吸引または吐出される検体分注ノズルと、前記検体分注ノズルに検体を吸引または吐出させる検体分注ポンプと、前記検体分注ノズルと前記検体分注ポンプを接続する検体分注流路と、前記検体分注流路に設けられ、前記検体分注流路内の圧力を測定する圧力測定手段と、を有する検体分注機構と、
前記検体分注機構の動作を制御する制御部と、を備える自動分析装置における、前記検体分注機構の異常検出方法であって、
前記検体分注機構が前記検体を１回分注する工程の中で、
前記検体の吸引動作を複数回行う工程と、
前記検体の吸引動作毎に、前記検体分注流路内の圧力を測定する工程と、
測定された前記圧力と予め設けられた閾値とを比較することで前記検体分注機構の異常を判定する工程と、を含むことを特徴とする検体分注機構の異常検出方法。