TWI850757B - 分注裝置及分注方法 - Google Patents

Abstract

本發明的分注裝置具備：活塞；第1驅動裝置，驅動活塞；注射器，具有具備彈性構件的注嘴裝設部；壓力感測器，量測注射器內的壓力；處理裝置；塊體，具有第1孔洞及第2孔洞；泵浦；及第2驅動裝置，使注射器與塊體之間的相對位置變化。處理裝置驅動第2驅動裝置而使注嘴裝設部與第1孔洞嵌合，進而使注射器內成為密閉狀態，然後驅動泵浦而對於注射器內施加正壓或者負壓，之後，驅動第2驅動裝置而使注嘴裝設部與第2孔洞嵌合，進而使注射器內成為密閉狀態，然後驅動泵浦而對於注射器內施加正壓或者負壓，再基於注嘴裝設部與第1孔洞嵌合時的正壓或者負壓發生後的第1壓力、及注嘴裝設部與第2孔洞嵌合時的正壓或者負壓施加後的第2壓力，而找出分注裝置的劣化部位。

Description

分注裝置及分注方法

本發明係關於分注裝置及分注方法。

在醫療領域及生物領域的檢查裝置，使用將檢體及試劑等液體朝向其他容器分配的分注裝置。分注裝置由將液體吸引及吐出之用的移液部、將液體朝向內部吸引的注嘴、搬運上述構件的搬運裝置等所構成。

在醫療領域及生物領域的檢查，有處理微量液體試樣的情況。此時，未依照所要求的分注量分注的話，可能會對於檢查結果帶來不良影響，故要求可依照指定量精確重現且正確的分注。

然而，由於使用環境、裝置特性、長年使用導致的劣化、或者試樣的特性或者狀態等外部擾動的影響，即使將預計的動作作用於壓力產生手段，也可能無法達到所要求的分注量。因此，有必要對於分注指令值進行校正。

專利文獻1揭露由以下構件構成的分注裝置：「壓力感測器，量測由分注探針12c吸引液體時的配管內之壓力；算出部34，算出壓力感測器所量測的液體吸引時之壓力平均值；記憶部37，記憶以期望的各個吐出量吸引液體時的壓力平均值與吐出動作量之間的相關關係；校正部38，基於算出部34所算出的吸引時的壓力平均值及記憶部37所記憶的相關關係而校正吐出動作量；及控制部31，基於校正部38所校正的吐出動作量，而控制注射器泵浦進而吐出期望的吐出量。」(參考專利文獻1的發明摘要)。

專利文獻2揭露由以下構件構成的分注裝置：「將密封液體保持容器內外的壓力由連接到分注探針的壓力感測器量測，再配合已量測的壓力量而校正泵浦的動作量。泵浦的動作量之校正作業係藉由算出壓力變化所導致的分注流路之變形量而進行。」(參考專利文獻2的發明摘要)。

專利文獻3揭露以下技術：「分注裝置1具備：多個噴嘴3，分注液體；噴嘴移動手段4，使多個噴嘴3沿著上下方向移動；吸入吐出手段3a，對於在多個噴嘴3的前端所安裝的分注注嘴5內吸入採集液體，同時將已吸入採集的液體從分注注嘴5吐出，該分注裝置1構成為具備：分注注嘴嵌入部7，上表面具有對應到多個噴嘴3的多個開口部7a，並且對於多個開口部7a嵌入已裝設有多個噴嘴3的多個分注注嘴5時，在內部形成有閉塞空間；及內壓檢測部8，檢測分注注嘴嵌入部7內的壓力變化。」(參考專利文獻3的發明摘要)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2011-080964號公報 專利文獻2：日本特開2015-169623號公報 專利文獻3：日本特開2005-337977號公報

[發明所欲解決之課題]

要求在分注裝置精確重現且正確吸引及吐出微量的液體。為了精確重現且正確吸引及吐出液體，分注裝置的氣密性為重要。然而，分注裝置內部與遮斷外氣的封閉構件係與活塞之間滑動運動，故在這些構件的接觸部產生磨損或者劣化，導致分注的正確性降低。封閉構件的磨損或者劣化進行的話，在吸引及吐出時無法使所要求的壓力產生，而導致吸引量不足、及吐出時液體殘留。又，即使使用分注用的拋棄式注嘴，並且在注嘴裝設部使用彈性構件時，由於重覆裝卸注嘴，故也會由於彈性構件的磨損及劣化而導致氣密性降低。然而，僅單純量測分注裝置內部的壓力，無法判別哪個構件為需要保養的狀態。

如同專利文獻1所示，在使用液體吸引中產生壓力變化之方法，於微量分注所量測的壓力平均值之變化量、及記憶手段所記憶的值之差值極小，或者差值無法辨識，故不易基於相關關係而進行校正。

專利文獻2的分注裝置將分注探針對於密封容器的內部穿孔，對應內部的壓力值而校正吐出指令值。然而，由於吸引量降低，故不只必須校正吐出量，也必須校正液體吸引時的指令值。雖然可藉由預先吸引充分的量而補充吸引時的液量不足之量，但如此一來會過度消耗試劑等消耗品，導致操作成本增加。

專利文獻3的目的在於藉由檢測拋棄式注嘴在裝設時的缺陷，而預先防範分注時的失敗。在分注動作，正確裝設注嘴為其中一個重要的要素，但為了進行校正以正確分注，必須量測分注裝置內部的封閉構件之性能及狀態。

於是，本發明提供可找出分注裝置中已劣化的構件之技術。 [用於解決課題的手段]

為了解決上述課題，本發明的分注裝置構成為可將液體分注的分注裝置，特徵為：具備：活塞；第1驅動裝置，驅動前述活塞；注射器，具有具備安裝分注用的注嘴之用的彈性構件之注嘴裝設部，並且接納前述活塞；壓力感測器，量測前述注射器內的壓力；處理裝置，處理前述壓力感測器已量測的前述壓力之檢出訊號；塊體，具有可嵌合於前述注嘴裝設部的第1孔洞及第2孔洞；泵浦，連接到前述第1孔洞及前述第2孔洞；及第2驅動裝置，使前述注射器與前述塊體之間的相對位置變化，前述處理裝置驅動前述第2驅動裝置而使前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合，進而使前述注射器內成為密閉狀態，然後驅動前述泵浦而對於前述注射器內施加正壓或者負壓，之後，驅動前述第2驅動裝置而使前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合，進而使前述注射器內成為密閉狀態，然後驅動前述泵浦而對於前述注射器內施加正壓或者負壓，再基於前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合時的前述正壓或者負壓產生後的前述注射器內之第1壓力、及前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合時的前述正壓或者負壓發生後的前述注射器內之第2壓力，而找出前述分注裝置的劣化部位。

本發明相關的進一步特徵從本說明書的記述、附加圖示予以闡明。又，本發明的態樣可由要素及多樣的要素之組合及之後的詳細記述以及附加的發明申請專利範圍之樣態予以達成實現。本說明書的記述僅為典型例示，在任何情況下皆未限定本發明的申請專利範圍或者適用例。 [發明效果]

若依照本發明的技術，則可找出分注裝置中已劣化的構件。上述以外的課題、構成及效果可由以下的實施形態之說明予以闡明。

以下，參考圖示而說明本發明的實施形態。尚且，以下所示的圖示依照本發明表示具體的實施形態，但用於理解本發明，而並非限定解釋本發明。

[第1實施形態] ＜自動分析裝置的構成例＞ 圖1A為表示第1實施形態的自動分析裝置之分注裝置100的構成之概略圖。自動分析裝置為自動分析血液、尿等生物試樣的成分之裝置。在圖1，分注裝置100的一部分之構成要素係以剖面顯示。分注裝置100從自動分析裝置所載置的試樣容器及試劑容器(無圖示)採集液體，對於反應容器(無圖示)分注。分注裝置100設置在構成為可沿著水平方向(XY方向)及上下方向(Z方向)驅動的無圖示之自動載台(驅動裝置)上。

分注裝置100具備：基座101；馬達102；連結器103；螺桿軸104；螺帽105；滑件106；線性導件107；活塞108；注射器固定基座109；注射器110；注嘴拆卸部111；彈簧材112；解析部113；壓力感測器114；注嘴裝設部115；封閉構件116；檢查用塊體117；及電腦118。

基座101係YZ平面的剖面形狀成為L字型。在基座101的上部設置馬達102(驅動裝置)。在基座101，對於馬達102的旋轉軸經由連結器103而連接的螺桿軸104以可自由旋轉的方式設置。作為螺桿軸104，例如使用梯形螺桿或者滾珠螺桿等。

在螺桿軸104，設置：滑件106，通過螺桿軸104；及螺帽105，螺合到螺桿軸104。滑件106的Y方向一端部係與在基座101沿著Z方向而設置的線性導件107連接，螺帽105及滑件106的各者係可沿著圖1所示的箭頭Z之方向(Z方向)而上下移動。又，滑件106的Y方向之另一端部構成為與朝向下方突出的活塞108接合，不旋轉即上下移動。

注射器固定基座109固定在基座101的下端部。對於注射器固定基座109，連接注射器110。注射器110將活塞108收納到其內部。在注射器110的前端，設置注嘴裝設部115。注嘴裝設部115具有朝向下方前端呈纖細的形狀。例如在自動分析裝置的分析動作開始時，使分注裝置100移動的自動載台驅動而在注嘴裝設部115裝設液體分注用的注嘴(無圖示)。

在注嘴裝設部115的上方，設置注嘴拆卸部111。注嘴拆卸部111可為U字狀的切口，也可設置具有比注嘴的開口部之口徑還小的口徑之通孔。構成為：藉由與注嘴拆卸部111的上端及基座101連接的彈簧材112，注嘴拆卸部111持續朝向上方推壓，並且沿著Z方向而可自由上下移動。作為彈簧材112，例如可使用彈簧等。

活塞108及注射器110構成移液機構，藉由上述的上下移動的機構，而發揮泵浦的功能。為了發揮作為泵浦的功能，而在上下移動的活塞108與注射器110之間組裝入封閉構件116。活塞108成為貫穿封閉構件116的形狀，可使活塞108順暢滑動，以便在動作時密封使得空氣不流入分注裝置100的內部或者從中流出。

驅動馬達102的話，滑件106會動作，同時活塞108也會動作。使活塞108動作的話，分注裝置的管內之壓力會變化。壓力感測器114連接到注嘴裝設部115的上部，量測管內的壓力變化。尚且，「管內」係指活塞108與注射器110之間的空間、注嘴裝設部115的內部空間、注嘴裝設部115與壓力感測器114之間的連接管內。壓力感測器114可具有類比數位轉換器。壓力感測器114將已量測的壓力值以類比訊號或者數位訊號的形式輸出到解析部113。

解析部113(處理裝置)具有處理器及記憶裝置。解析部113藉由執行儲存在記憶體的程式，而記憶及解析藉由壓力感測器114所量測的壓力值，然後朝向馬達102回饋校正指令值。

檢查用塊體117用於評估分注裝置100的內部之封閉構件的性能及狀態。檢查用塊體117可對於自動分析裝置裝卸，也可固定於其上。檢查用塊體117具有與注嘴裝設部115嵌合的孔洞1171。檢查用塊體117具有一定的機械強度，使得注嘴裝設部115的嵌合不會導致塑性變形。在圖1，從孔洞1171的入口直到前端部的正前方為止的內徑為一定，但內徑可朝向下方變小。孔洞1171的前端部之內徑朝向下方變小，孔洞1171的前端呈閉塞。

電腦118(處理裝置)的圖示省略，並且為具有處理器、記憶體、記憶裝置、顯示裝置、及輸入輸出裝置之任意的電腦終端。電腦118的處理器藉由執行儲存在記憶體的程式，而控制自動分析裝置全體的動作，特別是控制馬達102及自動載台的驅動。尚且，可使解析部113及電腦118由1個電腦終端所構成，並且可構成為可使解析部113的功能由電腦118實現。

圖1B為表示使注嘴裝設部115嵌合於檢查用塊體117之孔洞1171的狀態之概略圖。如同圖1B所示，注嘴裝設部115的前端部之上方的外徑與孔洞1171之入口的內徑大致相等，在注嘴裝設部115與孔洞1171之間的嵌合狀態，孔洞1171的內部被密閉。

尚且，可不將分注裝置100安裝在自動載台，而是對於基座101連接驅動裝置，使其沿著水平方向及上下方向移動。或者，可不使分注裝置100移動，而是使檢查用塊體117移動。也就是說，若可變更注嘴裝設部115與檢查用塊體117之間的相對位置，則驅動裝置的構成未受到限定。

＜分注裝置可否使用的判定方法＞ 圖2為表示分注裝置100可否使用的判定方法及分注指令值的校正方法之流程圖。

(步驟S200) 分注裝置100為在圖1A所示的初始位置停止的狀態。例如使用者將開始分注裝置100可否使用的判定之用的指示經由電腦118的輸入裝置予以輸入的話，自動分析裝置的電腦118會開始運作以判定分注裝置100可否使用。

(步驟S201) 電腦118驅動自動載台，使分注裝置100移動到檢查用塊體117的上方之後，使其下降，藉此，使分注裝置100的注嘴裝設部115嵌合於檢查用塊體117的孔洞1171。藉由嵌合，使管內成為密閉狀態。

(步驟S202) 解析部113開始記錄由壓力感測器114所量測的管內之壓力值。

(步驟S203) 電腦118驅動馬達102，使活塞108沿著壓縮方向(下方向)或者吸引方向(上方向)移動。藉此，管內變化為正壓狀態或者負壓狀態。

(步驟S204) 電腦118使活塞108移動任意的移動量之後，停止馬達102的驅動而使活塞108停止。

(步驟S205) 解析部113從管內的壓力值之記錄開始經過規定時間後，停止記錄管內的壓力值。也可不經由本步驟，而是由解析部113量測使注嘴裝設部115嵌合於檢查用塊體117之後起算經過規定時間後的壓力值、及使活塞108移動任意的移動量之後起算經過規定時間後的壓力值。

(步驟S206) 解析部113基於已記錄的管內之壓力值，而判定分注裝置100的封閉構件116是否異常，進而判定分注裝置100可否使用。基於壓力值而判定分注裝置100可否使用的詳情將如以下敘述。判定分注裝置100為不可使用時(NG)，處理作業移動到步驟S207。判定分注裝置100為可使用時(OK)，處理作業移動到步驟S208。

(步驟S207) 解析部113對於電腦118傳送表示分注裝置100不可使用的訊號。電腦118生成錯誤通知畫面，再顯示於顯示裝置。在錯誤通知畫面，可包含提醒使用者應保養分注裝置100的訊息。

(步驟S208) 解析部113基於已記錄的壓力值，而算出分注指令值的校正值，進而校正分注指令值。分注指令值係指期望的液體之分注量所對應的活塞108之移動量(馬達102的驅動量)。解析部113將校正後的分注指令值朝向電腦118傳送。在本步驟已取得的校正後之分注指令值使用於自動分析裝置之分析動作的分注動作時。

(步驟S209) 電腦118驅動自動載台，使分注裝置100朝向上方移動，而從檢查用塊體117拆卸分注裝置100。

(步驟S210) 電腦118結束分注裝置100可否使用的判定及分注指令值的校正之流程，然後移動到自動分析裝置的分析動作。自動分析裝置的分析動作可採用公知的方法。

＜分注指令值的校正方法＞ 圖3A為決定分注指令值之用的分注指令值對應圖300a之一例。分注指令值對應圖300a的橫軸表示從壓力值的記錄開始經過規定時間後的管內之壓力值Pt。分注指令值對應圖300a的縱軸表示在後述的分注量實驗所算出之適切的分注指令值。

對於分注裝置100的內部賦予正壓，從壓力值的記錄開始經過規定時間後的管內之壓力值Pt(步驟S205)為P1(P1＞0)時，適切的分注指令值成為V1。壓力值Pt為P2(P2＞0、P1＞P2)時，適切的分注指令值成為V2 (V1＜V2)。對於分注裝置100的內部賦予負壓，壓力值Pt為P3(P3＜0)時，適切的分注指令值成為V1。壓力值Pt為P4 (P4＜0、|P3|＞|P4|)時，適切的分注指令值成為V2。

如同以上所示，壓力值Pt的絕對值偏大時，封閉構件116的磨損或者劣化偏少，分注指令值與實際的吸引量及吐出量之間的差值變小，故分注指令值可偏小。另外，壓力值Pt的絕對值偏小時，隨著封閉構件116的磨損或者劣化進行，分注指令值與實際的吸引量及吐出量之間的差值變大，故必須使分注指令值變大。

圖3B為決定分注指令值之用的分注指令值對應圖300b之一例。可不使用圖3A所示的分注指令值對應圖300a，而是使用圖3B所示的分注指令值對應圖300b決定分注指令值。分注指令值對應圖300b的橫軸表示從壓力值的記錄開始起算於規定時間內產生變化的管內之壓力值的變化量ΔP。

對於分注裝置100內部賦予負壓，從壓力值的記錄開始起算規定時間內的管內之壓力值的變化量ΔP為P5(P5＞0)時，適切的分注指令值成為V3。壓力值的變化量ΔP為P6(P6＞0、P5＜P6)時，適切的分注指令值成為V4 (V3＜V4)。如上所述，賦予壓力為負壓時，ΔP朝向大氣壓側推移，故ΔP＞0。對於分注裝置100內部賦予正壓，壓力值的變化量ΔP為P7(P7＜0)時，適切的分注指令值成為V3。壓力值的變化量ΔP為P8(P8＜0、|P7|＜|P8|)時，適切的分注指令值成為V4。賦予壓力為正壓時，ΔP朝向大氣壓側推移，故ΔP＜0。

如同以上所述，壓力值的變化量ΔP之絕對值偏大時，封閉構件116的磨損或者劣化會進行，使得分注指令值與實際的吸引量及吐出量之間的差值變大，故必須使分注指令值變大。另外，壓力值的變化量ΔP之絕對值偏小時，封閉構件116的磨損或者劣化偏小，分注指令值與實際的吸引量及吐出量之間的差值變小，故可使分注指令值變小。

分注指令值對應圖300a及300b可儲存在解析部113的記憶裝置，也可儲存在電腦118的記憶裝置，再經由解析部113與電腦118通訊而讀取。

分注指令值對應圖300a及300b可組合依照預先設定的各種條件所量測的壓力值之推移、與分注實驗所得到的結果而予以繪製。更具體而言，分注指令值對應圖300a及300b可如下所述予以繪製。首先，使分注裝置100的注嘴裝設部115嵌合於檢查用塊體117的孔洞1171，驅動活塞108而對於封閉構件116評估耐壓。耐壓評估也可由施加正壓(壓縮活塞108)或者施加負壓(吸引活塞108)其中一者予以進行。

圖4為表示在耐壓評估對於管內施加負壓時之壓力值的推移波形400之圖表。注嘴裝設部115與檢查用塊體117嵌合時的壓力值P11為正壓。使活塞108以任意的移動量上升動作之後(膨脹)，壓力值降低到P12(P12＜0)為止。封閉構件116的磨損或者劣化未進行時，從壓力值的量測開始經過規定時間的時間點T1，壓力值可能僅些微上升而成為壓力值P13，但也可能維持壓力值P12而推移。

另外，封閉構件116的磨損或者劣化進行時，可能成為2點鏈線所示的壓力曲線401。在壓力曲線401，於時間點T1成為壓力值P14(P14＜0、P14＞P13)，而朝向大氣壓側變化。

封閉構件116的磨損或者劣化進一步進行時，可能成為1點鏈線所示的壓力曲線402。在壓力曲線402，於時間點T1，壓力值成為P15(P15＜0、P15＞P14)，而朝向大氣壓側變化。如上所述，對於磨損及劣化的進行狀態不同的封閉構件116，藉由活塞108而賦予任意的相同動作(膨脹)時，可利用欲量測的壓力曲線出現差異的現象。

封閉構件116由於磨損或者劣化而無法充分密封分注裝置100的內部時，如同壓力曲線402所示，使活塞108以任意的移動量上升動作時，不會維持在本來應得的壓力值P12，而是降低到比初始故障判定值Th1 (Th1＞P12)高的壓力值P16(P16＜0、P16＞P12)為止。又，在時間點T1，成為比預先設定的故障判定值Th2(Th2＞Th1)高的壓力值P15(P15＜0)。此時，由於無法精確重現吸引液體，故無法重現所要求的分注，進而不易透過分注指令值的校正而解決難題。

另外，封閉構件116的磨損或者劣化不明顯時，如同壓力曲線401所示，使活塞108以任意的移動量上升動作時的壓力值(P12)比初始故障判定值Th1低，時間點T1的壓力值(P14)變得比故障判定值Th2低。此時，可藉由分注指令值的校正而解決難題。液體吸引時的液量也比規定值少，在液體吐出時，吐出液量也減少以及注嘴內也出現殘留液體的現象，故必須校正吸引指令值及吐出指令值兩者。

如上所述，藉由比較使活塞108以任意的移動量上升動作時的壓力值與初始故障判定值Th1，或者藉由比較經過規定時間後之時間點T1的壓力值與故障判定值Th2，而可判定封閉構件116是否故障(磨損或者劣化)。

圖5為表示在耐壓評估對於管內施加正壓時之壓力值的推移波形500之圖表。注嘴裝設部115與檢查用塊體117之間嵌合時的壓力值P21為正壓。使活塞108以任意的移動量下降動作之後(壓縮)，壓力值上升到壓力值P22(P22＞0)為止。封閉構件116的磨損或者劣化未進行時，在從壓力值的量測開始經過規定時間的時間點T1，壓力值可能些微減少而成為壓力值P23，但也可能維持壓力值P22而推移。

另外，封閉構件116的磨損或者劣化進行時，可能成為以2點鏈線所示的壓力曲線501。在壓力曲線501，在時間點T1成為壓力值P24(P24＞0、P24＜P23)，而朝向大氣壓側變化。

封閉構件116的磨損或者劣化進一步進行時，可能成為以1點鏈線所示的壓力曲線502。在壓力曲線502，在時間點T1，壓力值成為P25(P25＞0、P25＜P24)，而朝向大氣壓側變化。如上所述，與負壓賦予時相同，對於磨損或者劣化的進行狀態不同的封閉構件116，藉由活塞108而賦予任意的相同動作(壓縮)時，可利用欲量測的壓力曲線產生差異的現象。

封閉構件116由於磨損或者劣化而無法充分密封分注裝置100的內部時，如同壓力曲線502所示，使活塞108以任意的移動量下降動作時，不會維持在本來應得的壓力值P22，而是上升到比初始故障判定值Th3 (Th3＜P22)低的壓力值P26為止。又，在時間點T1，成為比預先設定的故障判定值Th4(Th4＜Th3)低的壓力值P25 (P25＞0)。此時，由於無法精確重現吐出液體，故無法重現所要求的分注，而不易透過分注指令值的校正而解決難題。

另外，封閉構件116的磨損或者劣化僅些微時，如同壓力曲線501所示，使活塞108以任意的移動量下降動作時的壓力值(P22)比初始故障判定值Th3高，時間點T1的壓力值(P24)變得比故障判定值Th4高。此時，可藉由分注指令值的校正而解決難題。液體吸引時的液量也比規定值少，在液體吐出時，吐出液量也減少以及注嘴內也出現殘留液體的現象，故必須校正吸引指令值及吐出指令值兩者。

如上所述，藉由比較使活塞108以任意的移動量下降動作時的壓力值與初始故障判定值Th3，或者藉由比較經過規定時間後之時間點T1的壓力值與故障判定值Th4，而可判定封閉構件116是否故障(磨損或者劣化)。

接續耐壓實驗，對於載置磨損條件或者劣化條件的封閉構件116之分注裝置100，進行分注量實驗，對於分注指令值與實際的分注量之間的關係進行實驗。作為分注量實驗的手法，例如可選擇重量法及螢光量分析法等。重量法為將分注前後的液體之重量以分析天秤秤重的手法。螢光量分析法為將已分注的液體之液量藉由使用光度計而量測光的強度予以評估的手法。

以下，針對從分注量實驗的結果算出校正值的方法，以圖4所示的耐壓評估為例予以說明。在經過規定時間後的時間點T1，壓力值成為P14的分注裝置100之分注液量成為相對於分注指令值呈現不足的狀態。基於從分注量實驗算出的分注液量相對於分注指令值的不足量，可算出必要的校正值。從分注量實驗所算出的分注液量與校正值之和成為適切的分注指令值。將上述的實驗對於各種磨損狀態、劣化狀態的分注裝置100進行，從這些蓄積資料繪製近似曲線，藉此，得到分注指令值對應圖。

＜第1實施形態的總結＞ 如同以上所述，第1實施形態的分注裝置100具有：活塞108；馬達102(第1驅動裝置)，驅動活塞108；注射器110，具有安裝分注用的注嘴之注嘴裝設部115，接納活塞108；壓力感測器114，量測注射器110內的壓力；解析部113及電腦118(處理裝置)，處理壓力感測器114所量測的壓力之檢測訊號；檢查用塊體117，具有可嵌合於注嘴裝設部115的孔洞1171；及自動載台(第2驅動裝置)，使注射器110與檢查用塊體117之間的相對位置變化。

如同上述，使用檢查用塊體117而密閉管內予以施加壓力，量測施加壓力後的壓力，藉此，可找出分注裝置100的內部之封閉構件是否發生異常。

[第2實施形態] 圖6為表示第2實施形態之分注裝置1000的構成之概略圖。分注裝置1000係在注嘴裝設部115具有溝槽(無圖示)，在溝槽部分設置具有耐磨損性的彈性構件1001，此點係與第1實施形態不同。彈性構件1001係與注嘴嵌合，密閉注嘴與注嘴裝設部115。

圖7A為第2實施形態的檢查用塊體1101之立體圖。檢查用塊體1101具有：第1量測孔1102；流路1103；第2量測孔1104；流路1107；彈性構件1109；及推壓板1110。第1量測孔1102連通到流路1103。第2量測孔1104連通到流路1107。彈性構件1109具有耐磨損性，並且裝設在第2量測孔1104的入口附近。推壓板1110以將彈性構件1109從上方按壓的方式固定在檢查用塊體1101。推壓板1110具有與第2量測孔1104連通的貫通孔。

圖7B為通過第1量測孔1102及流路1103之平面的檢查用塊體1101之剖面圖。如同圖7B所示，第1量測孔1102及流路1103構成以L字狀貫通檢查用塊體1101的內部之1個孔洞。尚且，取代連接第1量測孔1102及流路1103而構成L字狀的孔洞，可僅設置將以直線狀貫通檢查用塊體1101的內部之第1量測孔1102。

圖7C為通過第2量測孔1104及流路1107之平面的檢查用塊體1101之剖面圖。如同圖7C所示，第2量測孔1104連接到口徑比第2量測孔1104的口徑大的密封側孔1105。流路1107從密封側孔1105以大致垂直的方式分岐。密封側孔1105的第2量測孔1104及反對側的開口部由密封構件1106所密封。在第2量測孔1104的入口附近設置溝槽1108，在該溝槽1108裝設彈性構件1109。尚且，取代設置流路1107，可不設置密封構件1106而使密封側孔1105開放。

圖8為檢查用塊體1101在使用時的空氣迴路圖。如同圖8所示，檢查用塊體1101經由閥體1201及調節器1202連接到泵浦1203。閥體1201具有2個出口配管，分別連接到流路1103(第1量測孔1102)及流路1107(第2量測孔1104)。閥體1201切換朝向第1量測孔1102的方向及第2量測孔1104的方向之空氣迴路，或者遮斷流路。對於閥體1201的入口側連接調節器1202及泵浦1203。

閥體1201可連通或者遮斷檢查用塊體1101與調節器1202之間的空氣迴路。泵浦1203可使正壓或者負壓產生而施加到管內。也可藉由併用泵浦1203及噴射器系統等，而選擇賦予正壓或者負壓其中一者。可由泵浦1203控制產生壓力時，可無調節器1202。

閥體1201、調節器1202及泵浦1203的動作由電腦118所控制。

＜分注裝置可否使用的判定方法＞ 藉由分注裝置進行液體的分注時，在注嘴裝設部115裝設注嘴，將液體吸引到注嘴內，再予以吐出。可能在每次分注試樣改變時即更換注嘴、或者在變更分注量時更換成具有適當容量的注嘴，故通常使用拋棄式注嘴。因此，注嘴的裝卸作業頻繁進行，裝設在注嘴裝設部115的彈性構件1001會由於與注嘴之間的摩擦導致磨損產生。由於磨損進行導致已裝設的注嘴與彈性構件1001之間的密閉性降低時，分注的正確性會降低。磨損進一步進行的話，會無法重現所要求的分注，最終使得液體的吸引變得困難。於是，在本實施形態，基於對於第1量測孔1102及第2量測孔1104分別嵌合於注嘴裝設部115時的壓力之量測結果，而進行彈性構件1001的磨損狀態之評估，進而判定分注裝置1000可否使用。可使用時，校正分注指令值，再反映到分注動作。

首先，使用第2量測孔1104而評估分注裝置1000的封閉構件116之磨損狀態及劣化狀態，之後，可使用第1量測孔1102而評估彈性構件1001的磨損狀態。封閉構件116及彈性構件1001的評估之順序未特別限定，但以下針對先行評估封閉構件116的狀態之情況予以說明。

圖9A為表示將注嘴裝設部115嵌合於第2量測孔1104的狀態之圖。如同圖9A所示，在注嘴裝設部115與第2量測孔1104之間的嵌合狀態，裝設在注嘴裝設部115的彈性構件1001位在密封側孔1105的內部。也就是說，彈性構件1001的外徑比第2量測孔1104的內徑及彈性構件1109的內徑小，嵌合時，彈性構件1001不與第2量測孔1104及彈性構件1109接觸即通過第2量測孔1104。彈性構件1109的內徑係與此注嘴裝設部115的彈性構件1109還上方的部分之外徑大致相等，藉由在該部分密接，而密封管內。

圖9B為表示將注嘴裝設部115嵌合於第1量測孔1102的狀態之圖。如同圖9B所示，第1量測孔1102的內徑係與彈性構件1109的外徑大致相等，嵌合注嘴裝設部115與第1量測孔1102的話，藉由彈性構件1109而密封第1量測孔1102的開口部。

圖10為表示分注裝置1000的封閉構件116可否使用的判定方法之流程圖。

(步驟S1400) 分注裝置1000為在圖8所示的初始位置停止的狀態。例如使用者將開始分注裝置1000可否使用的判定之用的指示經由電腦118的輸入裝置輸入的話，自動分析裝置的電腦118開始分注裝置1000可否使用的判定之用的動作。

(步驟S1401) 電腦118驅動自動載台，使分注裝置1000移動使得注嘴裝設部115位在檢查用塊體1101之第2量測孔1104的上方之後，使其下降，藉此，使注嘴裝設部115嵌合於第2量測孔1104。藉由嵌合，管內成為密閉狀態。此時，第2量測孔1104、閥體1201、調節器1202及泵浦1203連通。第1量測孔1102側的流路1103藉由閥體1201而成為大氣開放狀態。調節器1202被設定在任意的壓力值，對於管內賦予的壓力值被預先設定。

(步驟S1402) 步驟S1402係與第1實施形態中參考圖2所說明的步驟S202相同，故省略說明。

(步驟S1403) 電腦118驅動泵浦1203而對於管內施加正壓或者負壓的其中一者。

(步驟S1404) 到達調節器1202內所設定的壓力值之後，電腦118驅動閥體1201，遮斷連接第2量測孔1104與泵浦1203的流路。

(步驟S1405~S1406)

步驟S1405~S1406係與第1實施形態中參考圖2所說明的步驟S205~S206相同，故省略說明。在此，將步驟S1405的經過規定時間之時間點的壓力值設為P_A。

(步驟S1407)

在步驟S1406，判定分注裝置1000為不可使用時，解析部113對於電腦118傳送表示分注裝置1000不可使用的訊號。電腦118生成表示封閉構件116磨損或者劣化的錯誤通知畫面，並且使顯示裝置顯示。錯誤通知畫面可包含提醒使用者應保養分注裝置1000的封閉構件116之訊息。

(步驟S1408)

在步驟S1406，判定分注裝置1000為可使用時，電腦118驅動自動載台，使分注裝置1000朝向上方移動，再從檢查用塊體1101拆卸分注裝置1000。

(步驟S1409)

電腦118結束分注裝置1000的封閉構件116可否使用的判定作業，再移動到彈性構件1001可否使用的判定及分注指令值的校正。

圖11為分注裝置1000的彈性構件1001可否使用的判定方法及分注指令值的校正方法之流程圖。

(步驟S1500)

分注裝置1000為注嘴裝設部115位在檢查用塊體1101的第2量測孔1104之上方的狀態。

(步驟S1501)

電腦118驅動自動載台，使分注裝置1000移動使得注嘴裝設部115位在檢查用塊體1101之第1量測孔1102的上方之後，使其下降，藉此，使注嘴裝設部115嵌合於第1量測孔1102。藉由嵌合，管內成為密閉狀態。此時，第1量測孔1102、閥體1201、調節器1202及泵浦1203連通。第2量測孔1104側的流路1107藉由閥體1201而成為大氣開放狀態。調節器1202被設定成任意的壓力值，對於管內賦予的壓力值被預先設定。

(步驟S1502~S1503)

步驟S1502~S1503係與參考圖10所說明的步驟S1402~S1403相同，故省略說明。尚且，在步驟S1403施加正壓時，在步驟S1503也施加正壓，在步驟S1403施加負壓時，在步驟S1503也施加負壓。

(步驟S1504)

到達調節器1202內所設定的壓力值之後，電腦118驅動閥體1201，遮斷連接第1量測孔1102與泵浦1203的流路。

(步驟S1505)

步驟S1505係與第1實施形態中參考圖2所說明的步驟S205相同，而省略說明。在此，將步驟S1505的經過規定時間的時間點之壓力值設為P_B。

(步驟S1506)

解析部113基於已記錄的管內之壓力值P_A及P_B，而判定分注裝置100的封閉構件116是否有異常，而判定分注裝置1000可否使用。基於壓力值P_A及P_B而判定分注裝置1000可否使用的詳情如下所述。判定分注裝置1000為不可使用時(NG)，處理移動到步驟S1507。判定分注裝置1000為可使用時(OK)，處理移動到步驟S1508。

(步驟S1507)

解析部113對於電腦118傳送表示分注裝置1000不可使用的訊號。電腦118生成表示彈性構件1001磨損或者劣化的錯誤通知畫面，再使顯示裝置顯示。錯誤通知畫面可包含提醒使用者應保養分注裝置1000的彈性構件1001之訊息。

(步驟S1508)

解析部113基於已記錄的壓力值P_B及圖3A或者圖3B的分注指令值對應圖，而算出分注指令值的校正值，再校正分注指令值。

(步驟S1509~S1510)

步驟S1509~S1510係與參考圖2所說明的步驟S209~S210相同，故省略說明。

<分注裝置可否使用的判定方法之詳情>

針對基於上述的步驟S1506之壓力值P_A及P_B而判定分注裝置1000可否使用的方法，分成施加負壓時及施加正壓時兩種情況分別說明。

(施加負壓時)

(i)封閉構件116無異常，並且彈性構件1001也無異常時，壓力值成為P_A=P_B=泵浦1203的施加壓力。此時，可判定分注裝置1000為可使用。

(ii)封閉構件116磨損，並且彈性構件1001仍無異常時，壓力值成為P_A=P_B。然而，壓力值P_A及P_B成為比泵浦1203的施加壓力更接近大氣壓的值。例如，泵浦1203的施加壓力被設定為-20kPa時，壓力值P_A及P_B成為-19kPa。此時，壓力值P_A及P_B未超越故障判定值(圖4的故障判定值Th2)時，可判定分注裝置1000為可使用。

(iii)封閉構件116無異常，並且彈性構件1001磨損時，壓力值成為P _A＜P _B。例如，泵浦1203的施加壓力設定成-20kPa時，壓力值P _A成為與施加壓力同樣為-20kPa，壓力值P _B成為-19kPa。此時，壓力值P _B未超越故障判定值(故障判定值Th2)時，可判定分注裝置1000為可使用。 (iv)封閉構件116磨損，並且彈性構件1001也磨損時，壓力值成為P _A＜P _B。進一步，壓力值P _A及P _B成為與泵浦1203的施加壓力不同的值。例如，泵浦1203的施加壓力設定成-20kPa時，壓力值P _A成為-19.5kPa，壓力值P _B成為   -19.0kPa。此時，壓力值P _A及P _B不超越故障判定值(故障判定值Th2)時，可判定分注裝置1000為可使用。尚且，即使在僅壓力值P _A達到故障判定值時，也判定分注裝置1000為不可使用。

(施加正壓時) (i)封閉構件116無異常，並且彈性構件1001也無異常時，壓力值成為P _A=P _B=泵浦1203的施加壓力。此時，可判定分注裝置1000為可使用。 (ii)封閉構件116磨損，並且彈性構件1001也無異常時，壓力值成為P _A=P _B。然而，壓力值P _A及P _B成為比泵浦1203的施加壓力更接近大氣壓的值。例如，泵浦1203的施加壓力設定成30kPa時，壓力值P _A及P _B成為29kPa。此時，壓力值P _A及P _B不超越故障判定值(圖5的故障判定值Th4)時，可判定分注裝置1000為可使用。 (iii)封閉構件116無異常，並且彈性構件1001磨損時，壓力值成為P _A＞P _B。例如，泵浦1203的施加壓力設定成30kPa時，壓力值P _A成為與施加壓力相同的30kPa，壓力值P _B成為29kPa。此時，壓力值P _B不超越故障判定值(故障判定值Th4)時，判定分注裝置1000為可使用。 (iv)封閉構件116磨損，並且彈性構件1001也磨損時，壓力值成為P _A＞P _B。進一步，壓力值P _A及P _B成為與泵浦1203的施加壓力不同的值。例如，泵浦1203的施加壓力設定為30kPa時，壓力值P _A成為29.5kPa，壓力值P _B成為29.0kPa。此時，壓力值P _A及P _B不超越故障判定值(故障判定值Th4)時，可判定分注裝置1000為可使用。尚且，即使在僅壓力值P _A達到故障判定值時，也判定分注裝置1000為不可使用。

如同以上所述，本實施形態說明先行評估封閉構件116的狀態，之後再評估彈性構件1001的狀態。先行評估彈性構件1001的話，也必須評估分注裝置1000內部的封閉構件116，否則無法判定分注裝置1000可否使用，相較之下，藉由先行評估封閉構件116，當封閉構件116有異常時，會出現錯誤，而不必再評估彈性構件1001，故可縮短評估時間。

＜第2實施形態的總結＞ 如同以上所示，第2實施形態的分注裝置1000使注嘴裝設部115與第2量測孔1104(第1孔洞)嵌合，使管內成為密閉狀態，驅動泵浦1203而對於管內施加正壓或者負壓，之後，使注嘴裝設部115與第1量測孔1102(第2孔洞)嵌合，使管內成為密閉狀態，驅動泵浦1203而對於管內施加正壓或者負壓，基於注嘴裝設部與第1孔洞嵌合時的壓力施加後之管內的壓力值P _A(第1壓力)、及注嘴裝設部與第2孔洞嵌合時壓力施加後的管內之壓力值P _B(第2壓力)，找出必須保養的異常處所。

如上所述，執行2階段的壓力施加所構成的檢查順序，藉此，可判定一開始分注裝置1000是否可使用(封閉構件116是否無異常)、及必須保養的構件是否為封閉構件116或者為彈性構件1001。

[變形例] 本發明不限定於上述的實施形態，而是包含各種變形例。例如，上述的實施形態係為了說明本發明時便於理解而詳細說明者，不必具備已說明的所有構成。又，可將某實施形態的一部分置換為其他的實施形態之構成。又，也可對於某實施形態的構成加上其他的實施形態之構成。又，對於各實施形態的構成之一部分，也可追加、削除或者置換其他的實施形態之構成的一部分。

100,1000:分注裝置 101:基座 102:馬達 103:連結器 104:螺桿軸 105:螺帽 106:滑件 107:線性導件 108:活塞 109:注射器固定基座 110:注射器 111:注嘴拆卸部 112:彈簧材 113:解析部 114:壓力感測器 115:注嘴裝設部 116:封閉構件 117,1101:檢查用塊體 118:電腦 1001:彈性構件 1102:第1量測孔 1103,1107:流路 1104:第2量測孔 1105:密封側孔 1106:密封構件 1108:溝槽 1109:彈性構件 1110:推壓板 1201:閥體 1202:調節器 1203:泵浦

[圖1A] 圖1A為表示第1實施形態的自動分析裝置之分注裝置的構成之概略圖。 [圖1B] 圖1B為表示使注嘴裝設部嵌合於檢查用塊體之孔洞的狀態之概略圖。 [圖2] 圖2為表示分注裝置可否使用的判定方法及分注指令值的校正方法之流程圖。 [圖3A] 圖3A為決定分注指令值之用的分注指令值對應圖之一例。 [圖3B] 圖3B為決定分注指令值之用的分注指令值對應圖之一例。 [圖4] 圖4為表示對於管內施加負壓時的壓力值的推移波形之圖表。 [圖5] 圖5為表示對於管內施加正壓時的壓力值的推移波形之圖表。 [圖6] 圖6為表示第2實施形態的自動分析裝置的構成之概略圖。 [圖7A] 圖7A為第2實施形態的檢查用塊體之立體圖。 [圖7B] 圖7B為第2實施形態的檢查用塊體之剖面圖。 [圖7C] 圖7C為第2實施形態的檢查用塊體之剖面圖。 [圖8] 圖8為第2實施形態之檢查用塊體的使用時之空氣迴路圖。 [圖9A] 圖9A為表示將注嘴裝設部嵌合於檢查用塊體之第2量測孔的狀態之概略圖。 [圖9B] 圖9B為表示將注嘴裝設部嵌合於檢查用塊體之第1量測孔的狀態之概略圖。 [圖10] 圖10為表示將第2實施形態的分注裝置之可否使用的判定方法之流程圖。 [圖11] 圖11為表示第2實施形態之分注裝置可否使用的判定方法及分注指令值的校正方法之流程圖。

Claims (10)

1. 一種分注裝置，其為構成為可將液體分注的分注裝置，特徵為：具備： 活塞； 第1驅動裝置，驅動前述活塞； 注射器，具有具備安裝分注用的注嘴之用的彈性構件之注嘴裝設部，並且接納前述活塞； 壓力感測器，量測前述注射器內的壓力； 處理裝置，處理前述壓力感測器已量測的前述壓力之檢測訊號； 塊體，具有可嵌合於前述注嘴裝設部的第1孔洞及第2孔洞； 泵浦，連接到前述第1孔洞及前述第2孔洞；及 第2驅動裝置，使前述注射器與前述塊體之間的相對位置變化， 前述處理裝置 驅動前述第2驅動裝置而使前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合，進而使前述注射器內成為密閉狀態，然後驅動前述泵浦而對於前述注射器內施加正壓或者負壓， 之後，驅動前述第2驅動裝置而使前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合，進而使前述注射器內成為密閉狀態，然後驅動前述泵浦而對於前述注射器內施加正壓或者負壓， 再基於前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合時的前述正壓或者負壓施加後的前述注射器內之第1壓力、及前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合時的前述正壓或者負壓施加後的前述注射器內之第2壓力，而查明前述分注裝置的劣化部位。
2. 如請求項1的分注裝置，其中 前述彈性構件在前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合時通過前述第1孔洞，並且在前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合時與前述第2孔洞密接。
3. 如請求項1的分注裝置，其中 前述處理裝置 基於前述第2壓力，而計算前述第1驅動裝置的驅動量相關的分注指令值之校正值。
4. 如請求項3的分注裝置，其中 前述處理裝置 使用表示前述第2壓力、與可得到期望的分注量之分注指令值之間的關係之分注指令值對應圖，而計算前述校正值。
5. 如請求項3的分注裝置，其中 前述處理裝置 基於前述第1壓力及前述第2壓力，而判定前述分注裝置可否使用， 可使用時，計算前述校正值，不可使用時，對於輸出裝置輸出錯誤。
6. 如請求項5的分注裝置，其中 前述處理裝置 在前述第1壓力及前述第2壓力皆與前述泵浦的施加壓力相等時，判定前述分注裝置為可使用。
7. 如請求項5的分注裝置，其中 前述處理裝置 在前述第1壓力及前述第2壓力相等，並且比前述泵浦的施加壓力更接近大氣壓的情況，前述第1壓力及前述第2壓力為比規定的閾值更接近大氣壓的值時，判定前述分注裝置為不可使用。
8. 如請求項5的分注裝置，其中 前述處理裝置 在前述第1壓力與前述泵浦的施加壓力相等，並且前述第2壓力與前述泵浦的施加壓力不同的情況，前述第2壓力為比規定的閾值更接近大氣壓的值時，判定前述分注裝置為不可使用。
9. 如請求項5的分注裝置，其中 前述處理裝置 在前述第1壓力及前述第2壓力不同，並且前述第1壓力及前述第2壓力皆與前述泵浦的施加壓力不同的情況，前述第1壓力及前述第2壓力比規定的閾值更接近大氣壓的值時，判定前述分注裝置為不可使用。
10. 一種分注方法，由分注裝置的處理裝置所執行的分注方法， 前述分注裝置具備： 第1驅動裝置，驅動活塞；及 第2驅動裝置，使接納前述活塞的注射器、與前述注射器的具有可嵌合於具備彈性構件的注嘴裝設部之第1孔洞及第2孔洞的塊體之間的相對位置變化， 前述方法包含： 藉由前述處理裝置， 而驅動前述第2驅動裝置進而使前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合，藉此，使前述注射器內成為密閉狀態，然後驅動連接到前述第1孔洞及前述第2孔洞的泵浦而對於前述注射器內施加正壓或者負壓； 之後，驅動前述第2驅動裝置而使前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合，使前述注射器內成為密閉狀態，然後驅動前述泵浦而對於前述注射器內施加正壓或者負壓；及 基於由前述分注裝置的壓力感測器所量測的、前述注嘴裝設部與前述第1孔洞嵌合時的前述正壓或者負壓施加後的前述注射器內之第1壓力、及前述注嘴裝設部與前述第2孔洞嵌合時的前述正壓或者負壓施加後的前述注射器內之第2壓力，而查明前述分注裝置的劣化部位。

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