WO2015079829A1 - 自動分析装置 - Google Patents

自動分析装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015079829A1
WO2015079829A1 PCT/JP2014/078008 JP2014078008W WO2015079829A1 WO 2015079829 A1 WO2015079829 A1 WO 2015079829A1 JP 2014078008 W JP2014078008 W JP 2014078008W WO 2015079829 A1 WO2015079829 A1 WO 2015079829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nozzle
reagent
automatic analyzer
reaction vessel
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/078008
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏之 嶋守
牧野 彰久
雅人 石沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp, Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to EP14865780.2A priority Critical patent/EP3076183B1/en
Priority to JP2015550607A priority patent/JP6581905B2/ja
Priority to US15/025,586 priority patent/US9970948B2/en
Priority to CN201480062401.8A priority patent/CN106133527B/zh
Publication of WO2015079829A1 publication Critical patent/WO2015079829A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/86Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood coagulating time or factors, or their receptors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • G01N33/491Blood by separating the blood components
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002Reagent dispensers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1011Control of the position or alignment of the transfer device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1016Control of the volume dispensed or introduced
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1081Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices characterised by the means for relatively moving the transfer device and the containers in an horizontal plane
    • G01N35/1083Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices characterised by the means for relatively moving the transfer device and the containers in an horizontal plane with one horizontal degree of freedom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/82Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a precipitate or turbidity
    • G01N2021/825Agglutination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346Heating or cooling arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0439Rotary sample carriers, i.e. carousels
    • G01N2035/0453Multiple carousels working in parallel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027General features of the devices
    • G01N2035/1048General features of the devices using the transfer device for another function
    • G01N2035/1058General features of the devices using the transfer device for another function for mixing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/11Filling or emptying of cuvettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/22Haematology
    • G01N2800/224Haemostasis or coagulation

Definitions

  • the present invention relates to an automatic analyzer for analyzing the amount of components contained in a sample such as blood or urine.
  • a sample or specimen As an analytical device that analyzes the amount of components contained in a sample (hereinafter also referred to as a sample or specimen), light from a light source has a single or multiple wavelengths obtained by irradiating a reaction solution in which the sample and the reagent are mixed.
  • an automatic analyzer that measures a transmitted light amount or a scattered light amount and calculates a component amount from the relationship between the light amount and the concentration.
  • analysis methods for reaction solutions colorimetric analysis using a color reaction between a substrate and an enzyme, and homogeneous immunoassay using an agglutination reaction by binding of an antigen and an antibody.
  • measurement methods such as immunoturbidimetry and latex agglutination are known.
  • an antibody-containing reagent is used to generate an immune complex with a measurement target (antigen) contained in a sample, and these are optically detected to quantify the amount of components.
  • a reagent containing latex particles sensitized (bound) with an antibody on the surface is used to agglutinate latex particles by antigen-antibody reaction with the antigen contained in the sample, and these are detected optically. Quantify the amount of ingredients.
  • a heterogeneous immunoassay apparatus that performs more sensitive immunoassay by a detection technique using chemiluminescence or electrochemiluminescence and a B / F separation technique is also known.
  • Blood coagulation ability includes an exogenous one that coagulates blood leaking out of the blood vessel and an intrinsic one that coagulates blood inside the blood vessel.
  • Measurement items related to blood coagulation ability include prothrombin time (PT) in the extrinsic blood coagulation reaction test, activated partial thromboplastin time (APTT) in the intrinsic blood coagulation reaction test, and fibrinogen amount (Fbg).
  • Patent Document 1 discloses a method in which stirring is performed by immersing a stirring rod in an object to be stirred.
  • the stirring of a sample and a reagent is performed using an ultrasonic wave, non-contact stirring is implement
  • Patent Document 3 as a method for preventing air bubbles from being mixed in a mixed solution when dispensing a reagent to a sample, a dispensing mechanism having a substantially arc-shaped nozzle tip is used when dispensing a reagent into a sample.
  • a technique is disclosed in which a reagent is dropped along the inner wall of a reaction vessel when the reagent is dispensed.
  • Patent Document 1 discloses a method in which stirring is performed by immersing a stirring rod in an object to be stirred.
  • the blood coagulation reaction starts immediately after the reagent is dispensed into the sample, if the stirring is performed using the stirring rod, the blood coagulation product tends to adhere to the stirring rod. For this reason, when the next object to be stirred is stirred, the risk of bringing in the components of the previous object to be stirred increases, and there is a possibility that accurate analysis cannot be performed.
  • stirring of a sample and a reagent is performed using ultrasonic waves to achieve non-contact stirring, thereby eliminating the risk of bringing the components of the stirred object into the next stirred object.
  • the coagulation reaction starts from the moment the reagent is added to the sample, and the reaction is completed in about 10 seconds at the earliest.
  • colorimetric analysis and homogeneous immunoassay there is a reaction for several minutes, and an analytical result can be obtained by measuring several points in the reaction process.
  • the coagulation reaction usually cannot obtain a good measurement result unless the reaction process is always measured from the start to the end of the reaction. Therefore, when a reagent is added to a sample and then stirred for several seconds with a stirring mechanism or the like, an accurate reaction process cannot be measured and a good measurement result cannot be obtained.
  • air bubbles are mixed in the mixed solution when adding a reagent to the sample, the air bubbles may be disturbed, making it impossible to perform accurate optical measurement and reducing the measurement accuracy of blood coagulation ability. is there.
  • Patent Document 3 as a method for preventing bubbles from being mixed into a mixed solution when dispensing a reagent to a sample, a dispensing mechanism having a substantially arc-shaped nozzle tip is used when dispensing a reagent into a sample.
  • the reagent falls along the inner wall of the reaction vessel.
  • the position at which the reagent is dispensed depends on the stopping accuracy of the reagent dispensing mechanism and the dimensional error of each detection unit.
  • the distance between the nozzle for dispensing the reagent and the inner wall of the reaction container is not constant, and the conditions for dispensing the reagent to the sample differ each time, and bubbles may be mixed.
  • the conditions for dispensing the reagent to the sample are different each time, there is a possibility that a problem of reproducibility of the measurement result may occur.
  • a separate structure for stirring the sample and the reagent is required.
  • an automatic analyzer that analyzes the amount of components contained in a sample such as blood or urine, a high-performance, space-saving and inexpensive automatic analyzer is required.
  • the mixing of the sample and the reagent is performed at a moment when the reagent is discharged, so that a stirring mechanism is not required, and the cost can be reduced and the space can be saved. Furthermore, the position at which the reagent is dispensed does not depend on the stopping accuracy of the dispensing mechanism or the dimensional error of each detection unit. It is an object of the present invention to provide an automatic analyzer characterized by realizing cost reduction. Furthermore, an automatic analyzer with high reproducibility of measurement results can be provided.
  • a representative example of the present invention is a nozzle that performs suction and discharge of a reagent for blood coagulation reaction, a control unit that controls suction and discharge of the reagent of the nozzle, a nozzle drive mechanism that changes the position of the nozzle,
  • the nozzle drive mechanism is configured to dispense the sample. The nozzle is pressed against the side surface of the inner wall of the reaction vessel against the reaction vessel, and the control unit is an automatic analyzer that discharges the reagent into the reaction vessel while being pressed against the side surface of the inner wall.
  • the position where the reagent is dispensed can be kept constant by pressing the nozzle for dispensing the reagent against the side surface of the inner wall of the reaction vessel.
  • the reagent falls along the inner wall of the reaction vessel, and the reagent is dispensed without air bubbles being mixed into the sample / reagent mixture. It becomes possible to note. By not introducing air bubbles, it is possible to prevent disturbance that hinders accurate optical measurement, and to prevent measurement accuracy of blood coagulation ability from being lowered.
  • the reagent discharge position is hardly affected by the stopping accuracy of the dispensing mechanism, an automatic analyzer with high reproducibility of the measurement result can be provided.
  • the sample and reagent are stirred at the moment when the reagent is discharged. This eliminates the need for an automatic analyzer that can reduce costs and save space.
  • FIG. 1 is a system block diagram showing an overall configuration of a blood coagulation time measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. It is the schematic of the reagent dispensing mechanism which is one embodiment of this invention. It is the schematic of the liquid holding
  • FIG. 1 is a system block diagram showing an overall configuration of a blood coagulation ability measuring apparatus as a base of an embodiment of the present invention.
  • the blood coagulation ability measuring apparatus includes a reaction vessel temperature control block 11 having a plurality of coagulation time detection units 12, a reaction vessel supply unit 14 in which a plurality of disposable reaction vessels 13 used for measurement are stocked, It comprises a reaction container transfer mechanism 16 for transferring the disposable reaction container 13, a reagent dispensing mechanism 17 with a reagent temperature raising function, a reaction container discarding unit 18, a sample dispensing mechanism 20, a sample disk 21, a reagent disk 23, and a computer 31. Yes.
  • the disposable reaction container 13 is transferred from the reaction container supply unit 14 to the coagulation time sample dispensing position 15 by the reaction container transfer mechanism 16.
  • the sample dispensed to the sample dispensing mechanism 20 passes through the sample dispensing position of the biochemical analyzer and is dispensed into the disposable reaction container 13 at the coagulation time sample dispensing position 15.
  • the disposable reaction vessel 13 into which the sample has been dispensed by the reaction vessel transfer mechanism 16 is transferred to the coagulation time detector 12 provided in the reaction vessel temperature control block 11, and the sample is heated to 37 ° C.
  • the reagent for blood coagulation reaction is sucked from the reagent container 24 by the reagent dispensing mechanism 17 with a reagent temperature raising function and preheated to 37 ° C.
  • the reagent for which preheating has been completed is discharged to the disposable reaction container 13 containing the specimen. At this time, the sample and the reagent are also stirred by the momentum of the reagent discharge, and the blood coagulation time measurement is started.
  • the disposable reaction vessel 13 for which the blood coagulation time measurement has been completed is discarded by the reaction vessel transfer mechanism 16 into the reaction vessel discarding unit 18.
  • the computer 31 (control unit) is connected to the reaction container transfer mechanism control unit 19, the sample dispensing control unit 33, the reagent dispensing control unit 34, and the A / D converter 35 via the interface 32.
  • the computer 31 sends a command to the reaction container transfer mechanism controller 19 to control the reaction container transfer operation.
  • the computer 31 also sends a command to the sample dispensing control unit 33 to control the sample dispensing operation.
  • the computer 31 also sends a command to the reagent dispensing control unit 34 to control the reagent dispensing operation.
  • the photometric value converted into a digital signal by the A / D converter 35 is taken into the computer 31.
  • the computer 31 obtains the clotting time of the specimen based on the taken measurement value.
  • a printer 36 for printing Connected to the interface 32 are a printer 36 for printing, a memory 37 as a storage device, an external output medium 38, a keyboard 39 for inputting operation commands and the like, and a CRT display (display device) 40 for screen display.
  • a display device 40 As the display device 40, a liquid crystal display or the like can be employed in addition to the CRT display.
  • the memory 37 is configured by, for example, a hard disk memory or an external memory.
  • the memory 37 stores information such as the password of each operator, the display level of each screen, analysis parameters, analysis item request contents, calibration results, and analysis results.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a liquid holding unit of the reagent dispensing mechanism 17 according to the present invention, a driving unit that changes the position of the liquid holding unit, and a mechanism that changes the holding position of the liquid 56.
  • the liquid holding unit includes a nozzle 41 that sucks and discharges a reagent for blood coagulation reaction, a heat block 43 that heats the liquid 56, a nozzle connection unit 42 that connects the nozzle 41 and the heat block 43, and a liquid holding unit and the liquid 56.
  • the channel 45 is connected to a mechanism for changing the holding position of the gas, and the channel connection unit 44 is connected to the channel 45 and the heat block 43.
  • a motor 46 is fixed to the upper and lower bases 50, pulleys 47 are fixed to the motor 46 and the upper and lower bases 50, and the pulleys 47 are connected by a belt 48. 49, the belt 48 and the reagent dispensing mechanism 17 are fixed.
  • a motor 46 is fixed to the left and right bases 51, pulleys 47 are fixed to the motor 46 and the left and right bases 51, the pulleys 47 are connected by belts 48, and the belt 48 and the upper and lower bases 50 of the left and right bases 51 are fixed.
  • the driving method and the fixing method shown here are merely examples and do not limit the present invention.
  • the liquid holding part is disposed between the nozzle 41 and a syringe part (drive mechanism) described later.
  • the flow path connects the liquid holding part and the syringe part (drive mechanism).
  • the heat block 43 is heated by a heater, and the liquid 56 is heated through the heat block. This does not limit the heating method of the liquid 56, and a heating method similar to a heater may be used. For example, heating of the liquid 56 by a heating wire or a Peltier element can be considered. Strictly speaking, a heater typified by a thermocouple or a Peltier element is separate from the heat block 43, but in this specification, the heat block 43 including the heater is referred to as a heater.
  • the mechanism for changing the holding position of the liquid 56 includes an outer cylinder 52 and a plunger 53 as a syringe part, a rack 54 that moves the plunger 53 up and down, a motor 46, and a gear 55 that transmits the movement of the motor 46 to the rack 54. Is done.
  • the reagent is aspirated and discharged by changing the pressure in the nozzle 41 by the syringe unit (drive mechanism).
  • the syringe unit (drive mechanism) is controlled by the reagent dispensing control unit 34 (control unit). Accordingly, the reagent dispensing control unit 34 controls the suction and discharge of the reagent from the nozzle 41.
  • the rotational movement of the motor 46 fixed to the vertical base 50 is converted into the vertical movement through the pulley 47 and the belt 48.
  • the left / right operation of the reagent dispensing mechanism 17 converts the rotation operation of the motor 46 fixed to the left / right base 51 into a left / right operation via a pulley 47 and a belt 48.
  • the operation of the syringe unit converts the rotational motion of the motor 46 to the rack 54 via the gear 55 and converts it into a vertical motion.
  • the liquid 56 at this time includes not only a reagent but also a diluent and a sample. That is, the nozzle 41 can also perform suction and discharge of a sample depending on the analysis item, and the nozzle 41 can be used in common for the reagent and the sample.
  • FIG. 3 shows an appropriate nozzle 41 that stirs the sample and the reagent at a moment when the reagent is discharged in the dispensing of the reagent where the reagent dispensing position is constant and bubbles are not mixed in the mixed solution of the sample and the reagent. And the conditions under which the nozzle 41 can be stopped at the same position each time by pressing the nozzle 41 against the inner wall of the disposable reaction vessel 13 within the range of elasticity of the nozzle 41 will be described.
  • the position of the appropriate nozzle 41 when dispensing the reagent will be described.
  • the position of the nozzle 41 is a, b, and c in order from the center position between the center position and the inner wall of the disposable reaction vessel 13.
  • the nozzle 41 can be stopped at the same position every time by pressing the nozzle 41 against the side surface of the inner wall of the disposable reaction vessel 13. Since the nozzle 41 has an elongated shape in the vertical direction, it can be elastically changed in the horizontal direction, and by pressing the nozzle 41, it is possible to absorb variations in the stopping accuracy of the nozzle 41. is there.
  • the coagulation time detection unit includes a plurality of detection units on which a plurality of reaction vessels can be mounted simultaneously, and individual dimensional errors occur in the detection unit.
  • An error in the position of the nozzle 41 with respect to the disposable reaction vessel 13 caused by a dimensional error of each detection unit is defined as d.
  • e be the position error due to the stopping accuracy of the reagent dispensing mechanism 17.
  • the horizontal elastic change range of the nozzle 41 is f
  • a relationship of d + e ⁇ f is established as a condition that enables the nozzle 41 to stop at the same position every time.
  • the range of elastic change in the horizontal direction means that the tip of the nozzle and the nozzle root can be returned to the original shape without being deformed when the nozzle tip is bent in the horizontal direction and returned to its original position. This is the amount of horizontal displacement.
  • FIG. 4 explains the operation method of the nozzle 41 to the position where the reagent is discharged and the operation method after dispensing the reagent.
  • the operation method of the nozzle 41 to the position for discharging the reagent when the nozzle 41 comes to the center position of the disposable reaction vessel 13, the lowering operation is performed to the height at which the reagent is discharged.
  • a parallel operation is performed until it is pressed against the side surface of the inner wall of the disposable reaction vessel 13, and the reagent is discharged while being pressed against the side surface.
  • stirring with the sample dispensed in advance is performed. Therefore, it is not necessary to stir using a stirring mechanism.
  • the tip of the nozzle 41 is prevented from coming into contact with the disposable reaction vessel 13 by performing the lowering operation first at the center position of the disposable reaction vessel 13. Note that the amount of parallel movement at this time is such that at least an error d + e is added to the radius of the disposable reaction vessel 13, so that even if there is a dimensional error of each detection unit or an error in the position of the nozzle 41, the disposable reaction vessel The nozzle 41 can be brought into contact with the side surfaces of the 13 inner walls. D + e is equal to or less than f as described above.
  • the nozzle drive mechanism always discharges a reagent at the same reagent discharge position by driving a certain amount within the range of the elastic change of the nozzle in the horizontal direction and ignoring the above error toward the side surface of the inner wall. can do.
  • FIG. 5 shows a method for preventing the liquid temperature from being lowered when the liquid is dispensed into the disposable reaction vessel 13. Since the nozzle 41 is separated from the heat block 43, it is difficult to sufficiently heat the nozzle 41. Therefore, it is expected that the liquid temperature decreases when the liquid passes through the nozzle 41. When the liquid temperature is lowered, it is difficult to reproduce the reaction performed in the body, and a desired measurement result may not be obtained. Therefore, in order to sufficiently warm the nozzle 41, it is conceivable to cover the entire surface with a heat insulating material or to shorten the nozzle 41 as close as possible to the heat block 43.
  • the nozzle 41 is brought into contact with the disposable reaction vessel 13 whose temperature is adjusted in the reaction vessel temperature control block 11.
  • the reaction vessel temperature control block 11 As a solution to this problem, it is conceivable that the nozzle 41 is brought into contact with the disposable reaction vessel 13 whose temperature is adjusted in the reaction vessel temperature control block 11.
  • the coagulation time detection unit is provided with the reaction vessel temperature control block 11 as a temperature-controllable heating source, and the liquid temperature can be prevented from lowering by being pressed against the side surface of the inner wall of the disposable reaction vessel.
  • FIG. 6 shows a dispensing method for preventing liquid from entering a slight gap between the nozzle 41 and the disposable reaction vessel 13 when dispensing the liquid.
  • FIG. 8 is a top view of FIG. 7 and shows an optimal nozzle pressing direction when a plurality of detectors 57 are used.
  • the coagulation time detection unit includes a light source that emits light from the bottom surface of the disposable reaction vessel 13 and two opposing detectors that are disposed on the side surface of the disposable reaction vessel 13. The two detectors detect light scattered by the sample, and the coagulation time is calculated from the detection result.
  • the nozzle driving mechanism drives the nozzle vertically to the straight line connecting the two detectors after lowering the nozzle to a predetermined depth of the reaction vessel, and discharges the reagent by pressing the nozzle against the reaction vessel.
  • the vertical direction here does not mean strict vertical, but may be substantially vertical including a certain amount of error.
  • the detector 57 may be symmetrical with respect to the rotation axis of the liquid, the arrangement shown in FIGS. 9 and 10 is also possible.
  • a case where two detectors are used is taken as an example.
  • the preferred arrangement of detectors 57 is the opposite arrangement shown in FIG. In the blood coagulation test, as described above, since the reaction process is measured from start to finish, one detection occupies the blood coagulation detector 12 until the end of the reaction.
  • the detectors 57 are arranged facing each other, the structure of the detection unit can be simplified and manufactured at a lower cost than other arrangements. Moreover, when cost reduction is considered, the case where the detector 57 is made into one is considered. In this case, the detector 57 may be arranged anywhere, but when there are a plurality of detection units, it is desirable that the detectors 57 be in the same direction in order to see the correlation between the detection units.
  • the sample can be discharged by the nozzle 41, when the sample is discharged to the disposable reaction vessel 13, it may be discharged while being pressed against the side surface of the inner wall of the reaction vessel in the same manner as the reagent.
  • the sample may be dispensed by bringing a nozzle into contact with the bottom surface of the inner wall of the disposable reaction vessel 13.
  • the reagent is not limited to the method of dispensing these samples, and the reagent is discharged from above the liquid level of the dispensed sample.
  • the nozzle that is elastic in the direction perpendicular to the axial direction in which the reagent is dispensed is pressed against the side surface of the inner wall of the reaction vessel within the elasticity of the nozzle.
  • the position for dispensing can be kept constant.
  • the reagent dispensing nozzle against the inner wall of the reaction vessel, the reagent falls along the side surface of the inner wall of the reaction vessel, and the reagent is dispensed without air bubbles being mixed into the mixture of the sample and reagent. It becomes possible to note. By not introducing air bubbles, it is possible to prevent disturbance that hinders accurate optical measurement, and to prevent measurement accuracy of blood coagulation ability from being lowered.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

 サンプルに試薬を添加する際、混合液中に気泡が混入すると、この気泡が外乱となり正確な光学的測定を行うことが出来なくなり、血液の凝固能の測定精度が低下してしまう恐れがある。試薬を分注する位置が試薬の分注機構の停止精度や検出部個々の寸法誤差に依存してしまうため、これまでの試薬の吐出方法では、試薬を分注するノズルと反応容器の内壁との距離が一定にならず、サンプルへ試薬を分注する条件がその都度異なり、気泡が混入する可能性がある。 血液凝固反応用の試薬の吸引及び吐出するノズルを備えた自動分析装置において、ノズルを弾性の範囲内で反応容器の内壁へ押しつけることで、ノズルで試薬を吐出する際の位置を一定に保つ分注機構を備える。

Description

自動分析装置
 本発明は、血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置に関する。
 試料(以下、サンプルや検体とも言う)に含まれる成分量を分析する分析装置として、光源からの光を、サンプルと試薬とが混合した反応液に照射して得られる単一又は複数の波長の透過光量または散乱光量を測定して、光量と濃度の関係から成分量を算出する自動分析装置が知られている。反応液の反応には、基質と酵素との呈色反応を用いる比色分析と、抗原と抗体との結合による凝集反応を用いるホモジニアス免疫分析の、大きく2種類の分析分野が存在し、後者のホモジニアス免疫分析では、免疫比濁法やラテックス凝集法などの測定方法が知られている。
 免疫比濁法では、抗体を含有した試薬を用い、サンプルに含まれる測定対象物(抗原)との免疫複合体を生成させ、これらを光学的に検出し、成分量を定量する。ラテックス凝集法では、表面に抗体を感作(結合)させたラテックス粒子を含有した試薬を用い、試料中に含まれる抗原との抗原抗体反応によりラテックス粒子を凝集させ、これらを光学的に検出し、成分量を定量する。さらに、化学発光や電気化学発光による検出技術とB/F分離技術によって、より高感度な免疫分析を行うヘテロジニアス免疫分析装置も知られている。
 また、血液の凝固能を測定する自動分析装置も存在する。血液は血管内部では流動性を保持して流れているが、一旦出血すると、血漿や血小板中に存在する凝固因子が連鎖的に活性化され、血漿中のフィブリノーゲンがフィブリンに変換され析出することで止血に至る。このような、血液凝固能には血管外に漏れ出した血液が凝固する外因性のものと、血管内で血液が凝固する内因性のものが存在する。血液凝固能(血液凝固時間)に関する測定項目としては、外因系血液凝固反応検査のプロトロンビン時間(PT)、内因系血液凝固反応検査の活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)と、フィブリノーゲン量(Fbg)等が存在する。
 これらの項目は、血液の凝固反応を安定して進行させるために、サンプルと試薬の混合液を十分撹拌する必要がある。そこで、自動分析装置で一般的な撹拌方法として特許文献1では、被撹拌物に撹拌棒を浸漬させて撹拌を行う方法が示されている。また、特許文献2では、サンプルと試薬の撹拌を、超音波を用いて行うことで非接触での撹拌を実現し、被撹拌物の成分を次の被撹拌物へ持ち込むリスクを無くしている。また、サンプルに試薬を添加する際、混合液中に気泡が混入すると、この気泡が外乱となり正確な光学的測定を行うことが出来なくなり、血液の凝固能の測定精度が低下してしまう恐れがある。そこで、特許文献3では、サンプルへ試薬を分注する際に混合液中に気泡を混入させない方法として、サンプルに試薬を分注する際、ノズルの先端が略円弧形状の分注機構を用いることで、試薬を分注する際に試薬が反応容器の内壁に沿って落下させる技術が開示されている。
特開2003-57249号公報 特開2003-035715号公報 特開2008-070355号公報
 血液の凝固反応を安定して進行させるために、サンプルと試薬の混合液を十分撹拌する必要がある。
 特許文献1では、被撹拌物に撹拌棒を浸漬させて撹拌を行う方法が示されている。しかし、血液の凝固反応は、サンプルに試薬を分注した直後から凝固反応が始まるため、撹拌棒を用いて撹拌を行うと、撹拌棒に血液の凝固物が付着しやすくなる。そのため、次の被撹拌物を撹拌する際に前の被撹拌物の成分の持ち込みのリスクが高まり、正確な分析を出来なくなる恐れがある。特許文献2では、サンプルと試薬の撹拌を、超音波を用いて行うことで非接触での撹拌を実現し、被撹拌物の成分を次の被撹拌物へ持ち込むリスクを無くしている。しかし、凝固反応はサンプルに試薬を添加した瞬間から反応が始まり、早いものでは10秒程度で反応が終わってしまう。比色分析やホモジニアス免疫分析では、反応が数分間あり、その反応過程の数点を測定すれば分析結果を得ることが出来る。しかし、凝固反応は通常、反応開始から反応終了まで常に反応過程を測定しなければ良好な測定結果を得ることはできない。そのため、サンプルに試薬を添加後、撹拌機構等で撹拌を数秒行うと、正確な反応過程を測定することが出来ず、良好な測定結果を得ることはできない。また、サンプルに試薬を添加する際、混合液中に気泡が混入すると、この気泡が外乱となり正確な光学的測定を行うことが出来なくなり、血液の凝固能の測定精度が低下してしまう恐れがある。
 一方、特許文献3では、サンプルへ試薬を分注する際に混合液中に気泡を混入させない方法として、サンプルに試薬を分注する際、ノズルの先端が略円弧形状の分注機構を用いることで、試薬を分注する際に試薬が反応容器の内壁に沿って落下するようにしている。しかし、この方法では試薬を分注する位置が試薬の分注機構の停止精度や検出部個々の寸法誤差に依存してしまう。そのため、試薬を分注するノズルと反応容器の内壁との距離が一定にならず、サンプルへ試薬を分注する条件がその都度異なり、気泡が混入する可能性がある。また、サンプルへ試薬を分注する条件がその都度異なるため、測定結果の再現性の課題が生じる虞がある。また、別途でサンプルと試薬を撹拌する構造が必要となる。現在、血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置の市場ニーズとして、高性能でありながら省スペースで安価な自動分析装置が求められている。
 よって、本発明の目的としては、サンプルと試薬の混合を、試薬を吐出する際の勢いで行うことで撹拌機構が不要となりコストの削減と省スペース化を可能にする。さらに、試薬の分注を行う位置が分注機構の停止精度や検出部個々の寸法誤差に依存することなく、毎回同じ位置で停止し、センサ等の停止位置を制御する部品を用いないことでコスト削減を実現することを特徴とする自動分析装置を提供することである。さらに、測定結果の再現性の高い自動分析装置を提供することができる。
 本願発明の代表例は、血液凝固反応用の試薬の吸引及び吐出を行うノズルと、前記ノズルの該試薬の吸引及び吐出を制御する制御部と、前記ノズルの位置を変化させるノズル駆動機構と、試料と該試薬とを混合する反応容器を載置し、該試料の凝固時間を検出する凝固時間検出部と、を備えた自動分析装置において、前記ノズル駆動機構は、該試料が分注されている該反応容器に対し、前記ノズルを該反応容器の内壁の側面に押し付け、前記制御部は、該内壁の側面に押し付けた状態で該試薬を該反応容器に吐出する自動分析装置である。
 本発明によれば、試薬を分注するノズルを、反応容器の内壁の側面に押し当てることで、試薬を分注する位置を一定に保つことが出来る。また、試薬を分注するノズルを反応容器の内壁の側面に押しつけることで、試薬は反応容器の内壁に沿うように落下し、サンプルと試薬の混合液中に気泡が混入させずに試薬を分注することが可能となる。気泡を混入させないことで正確な光学的測定を行う妨げとなる外乱を防ぎ、血液の凝固能の測定精度が低下すること防ぐことが出来る。また、試薬の吐出位置が分注機構の停止精度等に影響を受け難いので、測定結果の再現性の高い自動分析装置を提供することができる。さらに、試薬を分注する位置が一定でかつサンプルと試薬の混合液中に気泡が混入しない試薬の分注において、試薬を吐出する時の勢いでサンプルと試薬の撹拌を行うことで、撹拌機構が不要となりコスト削減と省スペース化が可能となる自動分析装置を実現することが出来る。
本発明の一実施例の血液凝固時間測定装置の全体構成を示すシステムブロック図である。 本発明の一実施の形態である試薬分注機構の概略図である。 従来の一実施の形態である液体保持部の概略図である。 本発明の一実施の形態である液体保持部の概略図である。 本発明の一実施の形態であるヒートブロックの温度勾配を示した模式図である。 本発明の一実施の形態である分注方法を示す図である。 本発明の一実施の形態である分注方法を示す図である。 図7の分注方法について上から見た図である。 図8の検出器の配置の他の例について示す図である。 図8の検出器の配置のさらに他の例について示す図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面には本発明の実施形態の一例を示すもので、本発明の実施形態を限定するものではない。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。
 図1は、本発明の一実施例のベースとなる血液凝固能測定装置の全体構成を示すシステムブロック図である。図1に示すように、血液凝固能測定装置は凝固時間検出部12を複数備えた反応容器温調ブロック11、測定に使用されるディスポーザブル反応容器13が複数ストックされている反応容器供給部14、ディスポーザブル反応容器13を移送する反応容器移送機構16、試薬昇温機能付き試薬分注機構17、反応容器廃棄部18、検体分注機構20、検体ディスク21、試薬ディスク23、コンピュータ31から構成されている。
 次に、血液凝固時間測定の機構動作の概略を説明する。反応容器移送機構16により、反応容器供給部14からディスポーザブル反応容器13が凝固時間検体分注ポジション15に移送される。検体分注機構20に分注された検体は、生化学分析部の検体分注ポジションを通過して、凝固時間検体分注ポジション15のディスポーザブル反応容器13に分注される。反応容器移送機構16により検体が分注されたディスポーザブル反応容器13は、反応容器温調ブロック11に備わる凝固時間検出部12へと移送され、検体は37℃まで昇温される。血液凝固反応用の試薬は試薬容器24から試薬昇温機能付き試薬分注機構17により吸引され、37℃にプリヒートされる。プリヒートが完了した試薬は、検体が入ったディスポーザブル反応容器13へ吐出される。このとき、試薬吐出の勢いにより検体と試薬の攪拌も実施され、血液凝固時間測定が開始する。血液凝固時間測定が完了したディスポーザブル反応容器13は、反応容器移送機構16により、反応容器廃棄部18に廃棄される。
 次に、図1の自動分析装置1における制御系及び信号処理系について簡単に説明する。コンピュータ31(制御部)は、インターフェース32を介して、反応容器移送機構制御部19、検体分注制御部33、試薬分注制御部34、A/D変換器35に接続されている。コンピュータ31は、反応容器移送機構制御部19に対して指令を送り、反応容器移送動作を制御する。また、コンピュータ31は、検体分注制御部33に対して指令を送り、検体の分注動作を制御する。また、コンピュータ31は、試薬分注制御部34に対して指令を送り、試薬の分注動作を制御する。
 A/D変換器35によってデジタル信号に変換された測光値は、コンピュータ31に取り込まれる。コンピュータ31は、取り込まれた測定値を基に、検体の凝固時間を求める。
 インターフェース32には、印字するためのプリンタ36、記憶装置であるメモリ37や外部出力メディア38、操作指令等を入力するためのキーボード39、画面表示するためのCRTディスプレイ(表示装置)40が接続されている。表示装置40としては、CRTディスプレイの他に液晶ディスプレイなどを採用できる。メモリ37は、例えばハードディスクメモリまたは外部メモリにより構成される。メモリ37には、各操作者のパスワード、各画面の表示レベル、分析パラメータ、分析項目依頼内容、キャリブレーション結果、分析結果等の情報が記憶される。
 図2は本発明に関わる試薬分注機構17の液体保持部と、液体保持部の位置を変化させる駆動部と、液体56の保持位置を変化させる機構の概略図を示している。まず各構成について説明する。液体保持部は、血液凝固反応用の試薬の吸引及び吐出を行うノズル41、液体56を加温するヒートブロック43、ノズル41とヒートブロック43を接続させるノズル接続部42、液体保持部と液体56の保持位置を変化させる機構とを接続する流路45、流路45とヒートブロック43を接続する流路接続部44から構成される。
 液体保持部の位置を変化させるノズル駆動機構は、上下ベース50にモータ46が固定され、モータ46と上下ベース50にそれぞれプーリ47を固定し、プーリ47間をベルト48で繋ぎ、駆動機構接続部49でベルト48と試薬分注機構17を固定している。左右ベース51にモータ46が固定され、モータ46と左右ベース51にそれぞれプーリ47を固定し、プーリ47間をベルト48で繋ぎ、左右ベース51のベルト48と上下ベース50を固定している。ここに示す駆動方法や固定方法は、一例であり本発明を限定するものではない。
 液体保持部は、ノズル41と後述のシリンジ部(駆動機構)との間に配置されている。流路は液体保持部とシリンジ部(駆動機構)とを繋いでいる。ヒートブロック43はヒータで加温し、ヒートブロックを介して液体56を加温する。これは、液体56の加温方法を限定するものではなく、加温方法としてヒータに類するものを使用してもよい。例えば、電熱線やペルチェ素子による液体56の加温が考えられる。なお、厳密には熱電対やペルチェ素子に代表されるヒータとヒートブロック43とは別体であるが、本明細書ではヒータを含めたヒートブロック43をヒータと称する。液体56の保持位置を変化させる機構は、シリンジ部として外筒52とプランジャー53、プランジャー53を上下動作させるラック54とモータ46、ラック54にモータ46の動きを伝達するギア55とで構成される。シリンジ部(駆動機構)により、ノズル41内の圧力を変化させることで試薬の吸引及び吐出が行われる。シリンジ部(駆動機構)は、試薬分注制御部34(制御部)により制御される。従い、試薬分注制御部34によりノズル41の試薬の吸引及び吐出が制御される。
 次に動作について説明する。まず試薬分注機構17の上下動作は、上下ベース50に固定されたモータ46の回転動作をプーリ47とベルト48を介して上下動作に変換している。また、試薬分注機構17の左右動作は左右ベース51に固定されたモータ46の回転動作をプーリ47とベルト48を介して左右動作に変換している。シリンジ部(駆動機構)の動作は、モータ46の回転運動をギア55を介してラック54に伝わり上下運動へと変換している。ラック54と接続しているプランジャー53が上下に動作することで、ノズル41の先端から液体56を吸引し、ヒートブロック43まで液体56を引き込み、液体56を加温する。
 この時の液体56とは、試薬のみを示すものではなく、希釈液やサンプルも含む。つまり、ノズル41は、分析項目によってはサンプルの吸引や吐出を行うこともでき、ノズル41は試薬とサンプルに対して共用で使用することが可能である。
 図3は試薬を分注する位置が一定でかつサンプルと試薬の混合液中に気泡が混入しない試薬の分注において、試薬を吐出する時の勢いでサンプルと試薬の撹拌を行う適切なノズル41の位置と、ノズル41をディスポーザブル反応容器13の内壁にノズル41の弾性の範囲内で押し当てることで、毎回同じ位置に停止することが可能となる条件について説明するものである。
 まず試薬を分注する際の適切なノズル41の位置について説明する。ディスポーザブル反応容器13の中心位置から内壁までの間で、中心位置から順にノズル41の位置をa、b、cとする。まずaの位置で試薬を分注した場合、液体56の液面を叩くように試薬が分注されるため、液体56と試薬の混合液中に気泡が混入しやすく、2液の混合もうまく行われない。bの位置で試薬を分注した場合、aの位置に比べ気泡の混入を防ぎ、2液の混合もうまく行われるが、気泡の混入が排除しきれず適切な試薬の分注位置とは言えない。次にcの位置で試薬の分注を行った場合、試薬はディスポーザブル反応容器13の内壁に沿って分注されるため、混合液中に気泡が混入することを防ぐことが出来る。また、2液の混合もうまく行われるため、適切な試薬の分注位置であると言える。また、ノズル41の停止精度においても、ノズル41をディスポーザブル反応容器13の内壁の側面にノズル41を押し当てることで、毎回同じ位置に停止させることが可能となる。ノズル41は、垂直方向に対して細長い形状であるため、水平方向に対して弾性変化が可能であり、ノズル41を押し当てることで、ノズル41の停止精度のばらつきを吸収することができるためである。
 次にノズル41の試薬を吐出する位置への動作方法を説明する。まず軸方向に対してノズル41が毎回同じ位置に停止することが可能となる条件について説明する。ここでは、凝固時間検出部が複数の反応容器を同時に搭載できる複数の検出部からなり、検出部に個々の寸法誤差が生じている場合で説明する。検出部個々の寸法誤差により生じるディスポーザブル反応容器13に対するノズル41の位置の誤差をdとする。次に試薬分注機構17の停止精度による位置の誤差をeとする。最後にノズル41の水平方向の弾性変化の範囲をfとした場合、毎回同じ位置に停止することが可能となる条件として、d+e≦fの関係が成り立つ。なお、ここで水平方向の弾性変化の範囲とは、ノズル先端を水平方向に撓ませ、元に戻した場合にノズルが変形せずに元の形状に戻ることができる、ノズル先端とノズル根元の水平方向のずれ量を言う。
 図4はノズル41の試薬を吐出する位置への動作方法と、試薬を分注した後の動作方法について説明する。まずノズル41の試薬を吐出する位置への動作方法について、ノズル41がディスポーザブル反応容器13の中心位置に来たら、試薬の吐出を行う高さまで下降動作を行う。次にディスポーザブル反応容器13の内壁の側面に押し当るまで平行動作を行い、該側面に押し付けた状態で試薬の吐出を行う。この吐出の勢いで、予め分注されているサンプルとの撹拌が行われる。従い、撹拌機構を用いて撹拌する必要がない。先にディスポーザブル反応容器13の中心位置で下降動作を行うことで、ノズル41の先端がディスポーザブル反応容器13に接触することを防いでいる。なお、このときの平行動作の量は、ディスポーザブル反応容器13の半径に対して、少なくとも誤差d+eを加えることで、検出部個々の寸法誤差やノズル41の位置の誤差があっても、ディスポーザブル反応容器13の内壁の側面にノズル41を接触させることができる。また、d+eはf以下であることは前述のとおりである。このように、ノズル駆動機構は、ノズルの水平方向の弾性変化の範囲内、かつ、内壁の側面に向かって上記の誤差を無視できる一定量駆動させることで、常に同じ試薬吐出位置で試薬を吐出することができる。
 次に試薬を吐出した後の動作方法について説明する。試薬を分注した後は、平行動作を行いその後上昇する。先に上昇動作ではなく平行移動をすることでノズル41に蓄積された弾性力によるノズル41先端の振動を防ぎ、ノズル41先端から試薬が飛び散ることを防いでいる。
 図5は液体をディスポーザブル反応容器13に分注する際、液温が低下することを防ぐ方法を示している。ノズル41は、ヒートブロック43から離れているため十分加温することは困難である。その為、液体がノズル41内を通過する際、液温が低下することが予想される。液温が低下すると体内で行われる反応を再現することが困難となり所望の測定結果を得られない可能性がある。そこで、ノズル41を十分加温する為に、断熱材で全面を覆うことやノズル41を短くしてヒートブロック43と可能な限り近付けることが考えられる。しかし、サンプルや試薬の分注、洗浄等を考慮すると被覆がない状態のノズル41先端長さを確保することが不可欠となるため、現実的な解決策とはならない。この課題に対する解決方法として、ノズル41を反応容器温調ブロック11内で温調しているディスポーザブル反応容器13に接触させることが考えられる。試薬を所望の温度に加温する為にはヒートブロック43で保持する時間がある。この保持時間でノズル41を温調されているディスポーザブル反応容器13に接触させることで余計な時間を使うことなく温調することが可能となる。このように、温度調節可能な加熱源として反応容器温調ブロック11を凝固時間検出部が備え、かつ、ディスポーザブル反応容器の内壁の側面に押し付けることで、液温の低下を抑制することができる。
 図6は液体を分注する時、液体がノズル41とディスポーザブル反応容器13のわずかな隙間に入り込むことを防ぐ分注方法を示している。ノズル41をディスポーザブル反応容器13に密着させていても、わずかに隙間が生じることが予想される。その為、液体を分注する際に毛細管現象でその隙間に液体が入り込み正確な分注の妨げとなる可能性がある。そこで、分注をしながらノズル41を上昇させることでディスポーザブル反応容器13とのわずかな隙間に液体が入り込むことを防ぐ。このように、ディスポーザブル反応容器の内壁の側面に押し付けた状態でノズルを上昇させながら試薬の吐出を行うことで、液体の入り込みを防ぐことができ正確な分注が実現できる。
 図8は図7を上から見たものであり、検出器57を複数使用する場合の最適なノズルの押し付け方向を示している。一例として検出器57を2個使用する場合の例を示す。凝固時間を測定する際のノイズの影響を低減する為に、検出器57を複数使用することが考えられる。この場合、凝固時間検出部は、ディスポーザブル反応容器13の底面から光を照射する光源と、ディスポーザブル反応容器13の側面に配置された対向する2つの検出器を備える。この2つの検出器は、サンプルで散乱された光を検出し、この検出結果から凝固時間が算出される。
 この時、検出器57の配置との関係で、ノズルの押し付け方向を考慮する必要がある。その理由として、図7に示すように液体吐出時には液体の回転方向が存在する。その為この回転方向の軸線上から外れた位置に検出器57を配置した場合、液体の撹拌状態が異なる2方向から検知してしまうため、2つの検出器57で検出したデータの違いが撹拌状態の違いによるものかノイズの影響によるものなのか判断することが難しい。そこで、図8に示すように検出器57が液体の回転軸上にくるようにノズルの押し付け方向を制御することが望ましい。つまり、ノズル駆動機構は、ノズルを反応容器の所定深さまで下降させた後に、2つの検出器を結ぶ直線に対し、垂直方向に駆動させ、ノズルを反応容器に押し付けて試薬を吐出することが望ましい。なお、ここで言う垂直方向とは、厳密な垂直を意味するものではなく、ある一定量の誤差を含め実質的に垂直であればよい。
 検知器57の配置は、液体の回転軸に対して左右対称であればよいので、図9、10に示す配置も可能である。検知器57を複数個配置する場合、ここでは2個用いる場合を例とするが、図8のように検知器同士が向かい合っている場合や、図9,10のように検知器がある程度角度をもって配置されることが考えられる。この中で望ましい検知器57の配置は図8に示す向かい合った配置である。血液凝固検査では、前述したように反応過程を終始測定するため、血液凝固検出部12を反応終了まで1つの検知が占有してしまう。そのため、処理能力、コスト、温調性を考慮すると検出部を複数個繋げる必要がある。このとき、検知器57を向かい合わせで配置することで、他の配置よりも検出部構造が簡素化し、かつ低コストで製造可能となる。また、コスト低減を考慮すると、検知器57を1つにする場合が考えられる。この場合、検知器57をどこに配置してもよいが、検出部が複数個ある場合、検出部同士の相関を見るため検出器57は同一方向についていることが望ましい。
 なお、ノズル41でサンプルを吐出することが可能であることも述べたが、サンプルのディスポーザブル反応容器13への吐出に際し、試薬と同様に反応容器の内壁の側面に押し付けた状態で吐出してもよいし、異なる吐出方法として、ディスポーザブル反応容器13の内壁の底面にノズルを接触させてサンプルの分注を行ってもよい。言うまでもないが、これらのサンプルの分注方法に限らず、試薬は分注されたサンプルの液面より上方から吐出される。
 本実施例のような構成をとることで、試薬を分注する軸方向に対して垂直方向に弾性のあるノズルを、反応容器の内壁の側面にノズルの弾性の範囲内で押し付けることで、試薬を分注する位置を一定に保つことが出来る。また、試薬を分注するノズルを反応容器の内壁に押し付けることで、試薬は反応容器の内壁の側面に沿うように落下し、サンプルと試薬の混合液中に気泡が混入させずに試薬を分注することが可能となる。気泡を混入させないことで正確な光学的測定を行う妨げとなる外乱を防ぎ、血液の凝固能の測定精度が低下すること防ぐことが出来る。さらに、試薬を分注する位置が一定でかつサンプルと試薬の混合液中に気泡が混入しない試薬の分注において、試薬を吐出する時の勢いでサンプルと試薬の撹拌を行うことで、撹拌機構が不要となりコスト削減と省スペース化が可能となる自動分析装置を実現することが出来る。さらに、測定結果の再現性の高い自動分析装置を提供することができる。
1   血液凝固能測定装置
11  反応容器温調ブロック
12  凝固時間検出部
13  ディスポーサブル反応容器
14  反応容器供給部
15  凝固時間検体分注ポジション
16  反応容器移送機構
17  試薬昇温機能付き試薬分注機構
18  反応容器廃棄部
19  反応容器移送機構制御部
20  検体分注機構
21  検体ディスク
22  検体容器
23  試薬ディスク
24  試薬容器
31  コンピュータ
32  インターフェース
33  検体分注制御部
34  試薬分注制御部
35  A/D変換機
36  プリンタ
37  メモリ
38  外部出力メディア
39  キーボード
40  CRTディスプレイ(表示装置)
41  ノズル
42  ノズル接続部
43  ヒートブロック
44  流路接続部
45  流路
46  モータ
47  プーリ
48  ベルト
49  駆動機構接続部
50  上下ベース
51  左右ベース
52  外筒
53  プランジャー
54  ラック
55  ギア
56  液体
57  検出器

Claims (11)

  1.  血液凝固反応用の試薬の吸引及び吐出を行うノズルと、
     前記ノズルの該試薬の吸引及び吐出を制御する制御部と、
     前記ノズルの位置を変化させるノズル駆動機構と、
     試料と該試薬とを混合する反応容器を載置し、該試料の凝固時間を検出する凝固時間検出部と、を備えた自動分析装置において、
     前記ノズル駆動機構は、該試料が分注されている該反応容器に対し、前記ノズルを該反応容器の内壁の側面に押し付け、
     前記制御部は、該内壁の側面に押し付けた状態で該試薬を該反応容器に吐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、
     前記試薬と前記試料とは、他の撹拌機構を用いることなく、前記試薬が吐出された勢いで撹拌され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、
     前記凝固時間検出部は温度調節可能な加熱源を備えた検出部であることを特徴とする自動分析装置。
  4.  請求項1記載の自動分析装置において、
     前記制御部は、前記内壁の側面に押し付けた状態で前記ノズルを上昇させながら前記試薬の吐出を行うことを特徴とする自動分析装置。
  5.  請求項3記載の自動分析装置において、
     前記制御部は、前記内壁の側面に押し付けた状態で前記ノズルを上昇させながら前記試薬の吐出を行う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、
     前記制御部は、前記ノズルを用いて前記試料の吸引及び吐出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、前記ノズルを前記反応容器の該内壁の側面に押し付けた状態で該試料を吐出し、吐出された該試料の液面より上方かつ該内壁の側面に押し付けた状態で該試薬を該反応容器に吐出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、前記ノズルを前記反応容器の内壁の底面に接触させて該試料の分注を行い、分注された該試料の液面より上方かつ該内壁の側面に押し付けた状態で該試薬を該反応容器に吐出することを特徴とする自動分析装置。
  9.  請求項1記載の自動分析装置において、
     前記凝固時間検出部は、前記反応容器の底面から光を照射する光源と、前記反応容器の側面に配置された対向する2つの検出器とを備え、
     前記ノズル駆動機構は、前記ノズルを前記反応容器の所定深さまで下降させた後に、前記2つの検出器を結ぶ直線に対し、垂直方向に駆動させ、前記ノズルを該反応容器の内壁の側面に押し付ける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、
     前記凝固時間検出部は、複数の反応容器を同時に搭載できる複数の検出部から成り、
     前記ノズル駆動機構は、夫々の検出部に搭載された反応容器に対し、前記ノズルを所定深さまで下降させた後に、前記ノズルの水平方向の弾性変化の範囲内、かつ、該内壁の側面に向かって一定量駆動させることで、前記ノズルを該反応容器の内壁の側面に押し付け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、
     前記凝固時間検出部は、前記反応容器の底面から光を照射する光源と、前記反応容器の側面に配置された1つの検出器とを備え、
     前記ノズル駆動機構は、前記ノズルを前記反応容器の所定深さまで下降させた後に、前記2つの検出器を結ぶ直線に対し、垂直方向に駆動させ、前記ノズルを該反応容器の内壁の側面に押し付けることを特徴とする自動分析装置。
PCT/JP2014/078008 2013-11-26 2014-10-22 自動分析装置 Ceased WO2015079829A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14865780.2A EP3076183B1 (en) 2013-11-26 2014-10-22 Automatic analyzer
JP2015550607A JP6581905B2 (ja) 2013-11-26 2014-10-22 自動分析装置
US15/025,586 US9970948B2 (en) 2013-11-26 2014-10-22 Automatic analyzer
CN201480062401.8A CN106133527B (zh) 2013-11-26 2014-10-22 自动分析装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-243452 2013-11-26
JP2013243452 2013-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015079829A1 true WO2015079829A1 (ja) 2015-06-04

Family

ID=53198779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/078008 Ceased WO2015079829A1 (ja) 2013-11-26 2014-10-22 自動分析装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9970948B2 (ja)
EP (1) EP3076183B1 (ja)
JP (1) JP6581905B2 (ja)
CN (2) CN110031643A (ja)
WO (1) WO2015079829A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3173794A1 (de) 2015-11-25 2017-05-31 Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH Verfahren zum transfer eines flüssigkeitsvolumens in einem analysegerät
JP2018087786A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 シスメックス株式会社 粒子分散装置及び粒子分散方法
WO2018163917A1 (ja) 2017-03-08 2018-09-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置及び自動分析方法
JP2019138765A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 自動分析装置
JPWO2018150943A1 (ja) * 2017-02-15 2019-12-12 コニカミノルタ株式会社 送液システム、検査システム及び送液方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7011904B2 (ja) * 2017-07-31 2022-01-27 株式会社日立ハイテク 装置、試料における気泡の状態の判別方法、及び分析システム
JP6814171B2 (ja) * 2018-03-19 2021-01-13 株式会社日立ハイテク 自動分析装置
JP7002640B2 (ja) * 2018-04-12 2022-01-20 株式会社日立ハイテク 電解質分析装置
NL2021685B1 (en) * 2018-09-24 2020-05-07 Lely Patent Nv Milking system with detection system
CN112585477B (zh) * 2018-09-26 2024-02-23 株式会社日立高新技术 自动分析系统
CN109975073B (zh) * 2019-03-29 2024-03-19 赫安仕科技(苏州)有限公司 一种取液装置及取液方法
CN110780085B (zh) * 2019-11-04 2021-03-09 苏州长光华医生物医学工程有限公司 一种全自动化学发光免疫分析仪的加样方法
CN111122896A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 苏州长光华医生物医学工程有限公司 一种医疗仪器的试剂针取液过程控制方法及系统
CN113740494B (zh) * 2021-09-06 2024-02-02 贵港台泥东园环保科技有限公司 一种危险废物生料磨处置用模拟装置
CN113908900A (zh) * 2021-09-22 2022-01-11 西安洛科电子科技股份有限公司 一种便于安装的无缆式智能分注仪及其安装方法
JP7797173B2 (ja) * 2021-11-11 2026-01-13 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 自動分析装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07239334A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Fuji Photo Film Co Ltd 液体の混合方法
JP2003035715A (ja) 2001-07-19 2003-02-07 Hitachi Ltd 超音波攪拌装置及びそれを用いた自動分析装置
JP2003057249A (ja) 2001-08-21 2003-02-26 Hitachi Ltd 攪拌装置およびそれを用いた自動分析装置
JP2005257491A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP2008046031A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Sysmex Corp 血液凝固分析装置
JP2008070355A (ja) 2006-08-18 2008-03-27 Sysmex Corp 分注装置、試薬分注装置および検体分析装置
JP2010271203A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Hitachi High-Technologies Corp 液体のサンプリング方法、及び自動分析装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5312223Y2 (ja) * 1974-10-02 1978-04-03
JPS5469497A (en) 1977-11-12 1979-06-04 Kyoto Daiichi Kagaku Kk Method and device for measuring blood solidification time
JPS5928642A (ja) * 1982-08-11 1984-02-15 Hitachi Ltd 散乱光度計
JP2795564B2 (ja) * 1991-10-08 1998-09-10 アロカ 株式会社 高粘性液体の希釈方法
JPH07260797A (ja) * 1994-03-16 1995-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 分注装置
JPH08327507A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Sanyo Electric Co Ltd 分注方法
JP2009075082A (ja) * 2007-08-31 2009-04-09 Olympus Corp 分注装置、分注方法及び自動分析装置
EP2293083B1 (en) * 2008-06-17 2018-09-05 Hitachi High-Technologies Corporation Automatic analyzer
JP2010117222A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Beckman Coulter Inc 試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置
JP5379044B2 (ja) * 2010-02-25 2013-12-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
JP5674440B2 (ja) * 2010-12-01 2015-02-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
JP5752545B2 (ja) 2011-09-22 2015-07-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07239334A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Fuji Photo Film Co Ltd 液体の混合方法
JP2003035715A (ja) 2001-07-19 2003-02-07 Hitachi Ltd 超音波攪拌装置及びそれを用いた自動分析装置
JP2003057249A (ja) 2001-08-21 2003-02-26 Hitachi Ltd 攪拌装置およびそれを用いた自動分析装置
JP2005257491A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP2008046031A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Sysmex Corp 血液凝固分析装置
JP2008070355A (ja) 2006-08-18 2008-03-27 Sysmex Corp 分注装置、試薬分注装置および検体分析装置
JP2010271203A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Hitachi High-Technologies Corp 液体のサンプリング方法、及び自動分析装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3173794A1 (de) 2015-11-25 2017-05-31 Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH Verfahren zum transfer eines flüssigkeitsvolumens in einem analysegerät
CN106908617A (zh) * 2015-11-25 2017-06-30 西门子医学诊断产品有限责任公司 在分析仪中转移液体体积的方法
US10365291B2 (en) 2015-11-25 2019-07-30 Siemens Healthcare Diagnostics Products Gmbh Method for transferring a liquid volume in an analyzer
CN106908617B (zh) * 2015-11-25 2021-07-09 西门子医学诊断产品有限责任公司 在分析仪中转移液体体积的方法
JP2018087786A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 シスメックス株式会社 粒子分散装置及び粒子分散方法
US11169057B2 (en) 2016-11-30 2021-11-09 Sysmex Corporation Particle dispersion device and particle dispersion method
JPWO2018150943A1 (ja) * 2017-02-15 2019-12-12 コニカミノルタ株式会社 送液システム、検査システム及び送液方法
WO2018163917A1 (ja) 2017-03-08 2018-09-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置及び自動分析方法
US11231432B2 (en) 2017-03-08 2022-01-25 Hitachi High-Tech Corporation Automatic analysis device and automatic analysis method
JP2019138765A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 自動分析装置
JP7106286B2 (ja) 2018-02-09 2022-07-26 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 自動分析装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106133527B (zh) 2019-04-16
JP6581905B2 (ja) 2019-09-25
EP3076183A4 (en) 2017-08-02
US20160238620A1 (en) 2016-08-18
CN110031643A (zh) 2019-07-19
EP3076183B1 (en) 2021-06-30
US9970948B2 (en) 2018-05-15
CN106133527A (zh) 2016-11-16
JPWO2015079829A1 (ja) 2017-03-16
EP3076183A1 (en) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6581905B2 (ja) 自動分析装置
JP7450656B2 (ja) 自動分析装置
CN104854459B (zh) 自动分析装置
JP6567873B2 (ja) 自動分析装置
JP6462844B2 (ja) 自動分析装置
JP5210902B2 (ja) 自動分析装置及び自動分析装置を用いた分析方法
JP2014126415A (ja) 自動分析装置
CN110023765A (zh) 自动分析装置
CN110352355B (zh) 自动分析装置和分析方法
JP6151096B2 (ja) 自動分析装置
JP6049671B2 (ja) 自動分析装置及びその分注プローブ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14865780

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015550607

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014865780

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15025586

Country of ref document: US

Ref document number: 2014865780

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE