WO2018155042A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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WO2018155042A1
WO2018155042A1 PCT/JP2018/001875 JP2018001875W WO2018155042A1 WO 2018155042 A1 WO2018155042 A1 WO 2018155042A1 JP 2018001875 W JP2018001875 W JP 2018001875W WO 2018155042 A1 WO2018155042 A1 WO 2018155042A1
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WO
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vacuum
cleaning
bottle
tank
vacuum bottle
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PCT/JP2018/001875
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English (en)
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Inventor
高通 森
鉄士 川原
友一 岩瀬
Original Assignee
株式会社日立ハイテクノロジーズ
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Publication date
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Priority to EP18758036.0A priority patent/EP3588100B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0036—Flash degasification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002—Reagent dispensers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1004—Cleaning sample transfer devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device

Definitions

  • the present invention relates to an automatic analyzer for analyzing the concentration of a predetermined component in a liquid sample such as blood or urine.
  • the present invention relates to an automatic analyzer having a cleaning mechanism for discharging probe cleaning waste liquid using a vacuum tank in a negative pressure state.
  • Patent Document 1 A technique performed in this manner is disclosed in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 discloses that in a reaction vessel cleaning mechanism that uses a large amount of cleaning liquid, the reaction liquid and cleaning liquid are temporarily stored in a suction bottle, and the liquid stored in the suction bottle is discharged by opening a solenoid valve. Has been.
  • Reagent bottles used in automatic analyzers will deteriorate faster if used with the reagent lid removed.
  • a small notch is made in the lid, and the reagent can be dispensed with the reagent probe from the notch so that it can be used in a stable state.
  • the reagent probe When used with the reagent lid removed, the reagent probe has a liquid level detection mechanism, and therefore the portion that contacts the reagent in the dispensing operation has a limited tip.
  • the reagent when using a reagent with a small notch in the reagent lid, the reagent may adhere to the notch in the lid, and the reagent attached to the notch may adhere when the reagent probe moves up and down.
  • the cleaning range of the reagent probe must be expanded to a range corresponding to the bottom of the reagent bottle to the lid.
  • a cleaning tank having a cleaning port in which a probe can be inserted and provided with a suction port, a vacuum tank, a vacuum pump for bringing the vacuum tank to a negative pressure compared to atmospheric pressure, a vacuum bottle, and a cleaning port
  • the controller discharges a cleaning solution for cleaning the probe at the cleaning port. During this period, the vacuum tank in a negative pressure state and the cleaning port are brought into conduction through the vacuum bottle.
  • FIG. 1 is a perspective view of the automatic analyzer of this embodiment.
  • the automatic analyzer is a device that dispenses and reacts a sample and a reagent in a plurality of reaction vessels 2 and measures the reacted liquid.
  • the automatic analyzer includes a reaction disk 1, a reagent disk 9, a sample transport mechanism 17, a reagent dispensing mechanism 7, 8, a reagent syringe 18, a sample dispensing mechanism 11, a sample syringe 19, a cleaning mechanism 3, a light source 4a, a spectroscopic device.
  • a photometer 4, stirring mechanisms 5 and 6, a cleaning pump 20, cleaning tanks 13, 30, 31, 32 and 33, and a controller 21 are provided.
  • the reaction vessel 2 is arranged on the circumference of the reaction disk 1.
  • a sample transport mechanism 17 for moving a rack 16 on which the sample container 15 is placed is installed near the reaction disk 1.
  • a test sample (specimen) such as blood is stored in the sample container 15, placed on a rack 16, and carried by a sample transport mechanism 17.
  • a sample dispensing mechanism 11 that can rotate and move up and down is installed between the reaction disk 1 and the sample transport mechanism 17.
  • the sample dispensing mechanism 11 includes a sample probe 11 a to which a sample syringe 19 is connected. The sample probe 11 a moves while drawing an arc around the rotation axis of the sample dispensing mechanism 11, and moves from the sample container 15 to the reaction container 2. Dispense the sample into
  • a plurality of reagent bottles 10 can be placed on the circumference of the reagent disk 9.
  • the reagent disk 9 is kept cold.
  • reagent dispensing mechanisms 7 and 8 that can be rotated and moved up and down are installed.
  • Each of the reagent dispensing mechanisms 7 and 8 includes reagent probes 7a and 8a to which a reagent syringe 18 is connected.
  • the reagent probes 7a and 8a move while drawing an arc around the rotation axis, and move to the reagent disk 9. Access and dispense the reagent from the reagent bottle 10 to the reaction container 2.
  • a washing mechanism 3 for washing the measured reaction vessel, agitation mechanisms 5 and 6 for agitating the mixed solution (reaction solution) of the reagent and the sample in the reaction vessel, and the mixed solution in the reaction vessel.
  • a light source 4a and a spectrophotometer 4 are disposed for irradiating the (reaction solution) with light and measuring, for example, the absorbance thereof.
  • a cleaning pump 20 is connected to the cleaning mechanism 3. Washing tanks 13, 33, 32, 31, and 30 are installed on the operating ranges of the sample dispensing mechanism 11, the reagent dispensing mechanisms 7 and 8, and the stirring mechanisms 5 and 6, respectively.
  • Each mechanism of the automatic analyzer is connected to the controller 21 and controlled.
  • the analysis process of the inspection sample by the automatic analyzer is generally executed in the following order.
  • the sample in the sample container 15 placed on the rack 16 transported near the reaction disk 1 by the sample transport mechanism 17 is transferred to the reaction container 2 on the reaction disk 1 by the sample probe 11 a of the sample dispensing mechanism 11.
  • the reagent used for the analysis is the reaction container 2 in which the sample is first dispensed from the reagent bottle 10 on the reagent disk 9 by the reagent probe 7a of the reagent dispensing mechanism 7 or the reagent probe 8a of the reagent dispensing mechanism 8. Dispense to.
  • the mixed solution of the sample and the reagent in the reaction vessel 2 is stirred by the stirring mechanism 5.
  • the light generated from the light source 4 a is transmitted through the reaction vessel 2 containing the mixed solution, and the luminous intensity of the transmitted light is measured by the spectrophotometer 4.
  • the luminous intensity measured by the spectrophotometer 4 is transmitted to the controller 21 via the A / D converter and the interface.
  • calculation is performed to calculate the concentration of a predetermined component of the analysis item according to the reagent from the absorbance of the mixed solution (reaction solution).
  • the obtained measurement result is displayed on a display unit (not shown) or the like.
  • the reagent probe 7a used for the reagent dispensing is washed by the washing tank A33 and the reagent probe 8a is washed by the washing tank B32.
  • the washing liquid used for washing after washing is used. Must be removed from the reagent probe.
  • a cleaning unit for cleaning the tip of the reagent probe with the cleaning liquid and a suction unit for removing the cleaning liquid attached to the reagent probe by vacuum suction are separately provided in the cleaning tank, and cleaning and cleaning liquid removal can be considered. It is not suitable for high-speed operation because it involves movement of the reagent probe.
  • the cleaning range of the reagent probes 7a and 8a needs to be a range corresponding to the height from the lid of the reagent bottle 10 to the container bottom of the reagent bottle 10 which is the maximum range to which the reagent adheres. For this reason, when the lid of the reagent bottle 10 is removed, the reagent probes 7a and 8a need only be cleaned at the tip thereof, and when the notch is cut into the lid of the reagent bottle 10, the cleaning range. It will spread greatly.
  • a vacuum bottle for temporarily storing the cleaning liquid (waste liquid) vacuumed from the cleaning tank is provided. This makes it possible to wash the reagent probe at a high speed while preventing a large amount of waste liquid from flowing into the vacuum tank for vacuum suction of the washing tank.
  • FIG. 2A shows a sectional view of the cleaning tank A33.
  • the reagent probe 7a is inserted into the washing port 35, and the reagent probe 7a is washed and the washing liquid removed at the washing port 35.
  • the discharge port 36 discharges external washing water (cleaning liquid) for washing the outside of the reagent probe.
  • the waste liquid pipes 37 and 41 are pipes for discharging the cleaning liquid used for cleaning the reagent probe.
  • the vacuum suction ports 43a to 43c remove the cleaning liquid adhering to the reagent probe by vacuum suction of the cleaning port therefrom.
  • the cleaning operation of the cleaning tank A33 will be described with reference to FIGS. 2B to 2D.
  • the cleaning tank B32 for cleaning the reagent probe 8a has the same configuration, and the timing of the cleaning operation is different between the two.
  • external washing water cleaning liquid
  • the reagent probe 7a can clean the entire side by lowering the cleaning port 35.
  • the used external washing water (cleaning liquid) is discharged through the waste liquid pipes 37 and 41.
  • the reagent probe 7a discharges internal cleaning water (cleaning liquid) from the reagent probe 7a to clean the inside of the probe.
  • the used internal washing water (cleaning liquid) is discharged through the cleaning port 35 and the waste liquid pipe 41. At this stage, vacuum suction is not performed.
  • the discharge of the outer washing water is terminated immediately before the reagent probe 7a is raised from the washing port 35, and the vacuum suction is started from the vacuum suction ports 43a to 43c while the inner washing water is discharged.
  • the pressure of the cleaning port 35 is lowered, the ball 38 is lifted, the cleaning port 35 and the waste liquid pipe 41 are shut off, and the degree of vacuum in the cleaning port 35 is maintained. For this reason, not only the cleaning liquid (outside washing water) adhering to the outside of the reagent probe but also the cleaning liquid (inner washing water) from the reagent probe 7a is sucked by vacuum suction, so that the vacuum suction ports 43a to 43c are used. A large amount of cleaning liquid is aspirated.
  • FIG. 3A shows a configuration example of the cleaning mechanism of the cleaning tank A33 and the cleaning tank B32.
  • the flow path configuration shown in FIG. 3A is provided with a vacuum bottle 51 for storing the cleaning liquid once sucked.
  • a suction nozzle A53, a suction nozzle B52, and a vacuum nozzle 54 are introduced into the vacuum bottle 51, and an electromagnetic valve SV3 for discharging the cleaning liquid accumulated in the vacuum bottle 51 is connected.
  • the vacuum suction ports 43a to 43c of the cleaning tank A33 are connected to the suction nozzle A53 via the electromagnetic valve SV2.
  • the vacuum suction ports 42a to 42c of the cleaning tank B32 are connected to the suction nozzle A52 via the electromagnetic valve SV1.
  • a waste liquid pipe B40 corresponding to the waste liquid pipe A41 provided in the cleaning tank A33 is also provided in the cleaning tank B, and discharges external washing water and the like.
  • the vacuum nozzle 54 is connected to the vacuum tank 56 via the electromagnetic valve SV4. When the electromagnetic valve SV4 is closed, the pressure in the vacuum tank 56 is maintained at a negative pressure by the vacuum pump 55 as compared with the atmospheric pressure. Except for the location of the electromagnetic valve, the vacuum suction port and the suction nozzle path and the vacuum nozzle and the vacuum tank path are connected by a flexible tube.
  • FIG. 3B shows the control of the electromagnetic valves SV1 to SV4 for operating the cleaning tank and the vacuum bottle in the flow path configuration of FIG. 3A.
  • the cleaning tank A33 and the cleaning tank B32 are alternately suctioned.
  • the vacuum degree of the vacuum tank 56 is prevented from abruptly decreasing by simultaneously performing the suction operation of the two cleaning tanks. That is, when the cleaning liquid suction operation of the cleaning tank A33 is performed (No. 1), the electromagnetic valve SV3 is closed and the electromagnetic valve SV4 is opened, so that the vacuum bottle 51 is set to a negative pressure and the electromagnetic valve SV2 is opened. As a result, the cleaning liquid from the cleaning tank A33 is sucked.
  • the cleaning liquid in the vacuum bottle Since the amount of cleaning liquid sucked into the vacuum bottle from the cleaning port of the cleaning tank becomes large, it must be stored once in the vacuum bottle and then discharged. Unless the cleaning liquid in the vacuum bottle is optimized in order to suck a large amount of cleaning liquid every cycle, the cleaning liquid in the vacuum bottle flows into the vacuum tank flow path, and the cleaning liquid accumulates in the vacuum tank, reducing the vacuum performance. End up. On the other hand, in order to arrange a vacuum bottle in the automatic analyzer, it is desirable to make the vacuum bottle as small as possible.
  • FIG. 4 is a time chart showing the operation of the solenoid valve shown in FIG. 3B on the time axis.
  • the cleaning liquid is sucked into and discharged from the vacuum bottle every cycle.
  • the cleaning liquid adhering to the cleaning liquid attached to the reagent probe 7a to operate the cleaning tank A33 to operate the period T 1 and washing tank B32 to suction operation reagent probe 8a and duration T 2 for sucking operation is repeated.
  • a waiting time t 1 (waiting time t 2 ) for stabilizing the pressure in the vacuum bottle is provided from when the solenoid valve SV2 (solenoid valve SV1) is closed to when the solenoid valve SV3 is opened. Yes.
  • the reason for providing such a waiting time is as follows. Immediately after the electromagnetic valve SV2 (SV1) is closed, the vacuum bottle oscillates in a state where the sucked cleaning liquid and air are mixed. When the solenoid valve SV3 is opened in such a state, the cleaning liquid accumulated in the vacuum bottle is scattered up to the upper part of the vacuum bottle due to the rapid pressure fluctuation generated at the bottom of the vacuum bottle, and the cleaning liquid adheres to the vacuum nozzle. May be pulled to the vacuum tank. Therefore, a waiting time is provided to wait for the cleaning liquid in the vacuum bottle to come to a standstill. If the cleaning liquid is settled, the cleaning liquid in the vacuum bottle can be prevented from scattering when the electromagnetic valve SV3 is opened.
  • FIG. 5 is another time chart example that can further stabilize the inside of the vacuum bottle after the suction operation.
  • the electromagnetic valve SV2 (SV1) is kept open for the delay time t 3 (delay time t 4 ).
  • the solenoid valve SV2 (SV1) is closed immediately before the solenoid valve SV3 is opened. Since the solenoid valve SV2 (SV1) is opened with the solenoid valve SV4 closed, the inside of the vacuum bottle approaches the normal pressure state from the negative pressure state via the cleaning tank A33 (cleaning tank B32). Immediately before opening the SV3, the inside of the vacuum bottle can be returned to a stable state close to atmospheric pressure, and the cleaning liquid can be discharged more stably.
  • the controller 21 also controls these solenoid valves.
  • the cleaning liquid Since the reagent probe is cleaned every cycle, if a large amount of cleaning liquid is sucked from the vacuum bottle into the flow path of the vacuum tank, the cleaning liquid accumulates in the vacuum tank, degrading the performance of the vacuum tank, resulting in the ability to remove the cleaning liquid. It will decrease. For example, even if the cleaning liquid scatters in the vacuum bottle, the inflow of the cleaning liquid into the vacuum tank can be suppressed by enlarging the vacuum bottle in the longitudinal direction.
  • FIGS. 6A to 6C The structure of the vacuum bottle without reducing the suction capability will be described with reference to FIGS. 6A to 6C.
  • 6A is a top view of the vacuum bottle
  • FIG. 6B is a cross-sectional view along the line AA ′ (dotted line)
  • FIG. 6C is a cross-sectional view along the line BB ′ (dotted line).
  • the vacuum bottle main body 60 is not particularly limited, but is preferably formed of a resin and at least a part thereof is formed of a transparent resin. The formation of the transparent resin facilitates confirmation of the state of the vacuum bottle when an abnormality occurs in the vacuum suction.
  • the inside of the vacuum bottle main body 60 is separated into an upper space 63 and a lower space 64 by a partition 62.
  • the partition 62 has a downward taper, and a vent 61 is provided at the center thereof.
  • the suction nozzle A53 and the suction nozzle B52 pass through the partition 62, and the tips of the nozzles are both disposed in the lower space 64.
  • a vacuum nozzle cover 65 is provided at the tip of the vacuum nozzle 54 and is disposed in the upper space 63.
  • the vacuum bottle is vacuum-sucked through the vent 61 and the vacuum nozzle 54, and the cleaning liquid in the cleaning tank A33 and the cleaning tank B32 is sucked from the suction nozzle A53 and the suction nozzle B52, respectively.
  • the sucked cleaning liquid is discharged into the lower space 64.
  • the suctioned cleaning liquid scatters by hitting the bottom surface of the vacuum bottle (FIG. 6C: dotted arrow), but the partition 62 can prevent the cleaning liquid from flowing into the upper space 63, and as a result. It is possible to prevent the cleaning liquid from flowing into the vacuum tank.
  • the partition 62 has a downward tapered shape, so that the cleaning liquid attached to the lower surface of the partition 62 can be dropped. Even if the cleaning liquid flows into the upper space 63, it is discharged through the tapered portion of the partition 62 and the vent 61.
  • the cleaning liquid is prevented from flowing into the vacuum tank by shifting the central axis of the vacuum nozzle 54 and the central axis of the vent 61 of the partition 62 extending in the longitudinal direction of the vacuum bottle body. If the central axis of the vacuum nozzle 54 and the central axis of the partition 62 (vent 61) are aligned, the vacuum suction route to the vacuum nozzle is connected directly to the lower space 64 and collides with the vacuum bottle to cause a fine liquid. This is because the cleaning liquid scattered as particles in the lower space 64 is directly sucked by the vacuum nozzle.
  • the vacuum nozzle 54 is provided with a vacuum nozzle cover 65.
  • the vacuum nozzle cover 65 is provided so that the outer diameter of the vacuum nozzle cover does not enter the central axis of the vent hole 61. Furthermore, if the vacuum nozzle cover is arranged on the straight line of the outer diameter of the vent hole 61 so that the outer diameter of the vacuum nozzle cover is not fogged, it is possible to further prevent the cleaning liquid from flowing into the vacuum nozzle 54.
  • the vacuum nozzle cover 65 has a shape obtained by obliquely cutting the tip of a cylindrical cover. This is because the liquid nozzle is improved when the angle is provided in the vacuum nozzle cover. Since the vent 61 serves as an inlet for the cleaning liquid into the upper space 63, the vacuum nozzle cover 65 is installed so as to prevent the flow of airflow to the vent 61 and the end of the vacuum nozzle 54.
  • FIG. 6C is an example, and various modifications are possible.
  • the partition 62 has a downward tapered shape, but may be a planar partition.
  • the partition is a flat surface, compared to the example shown in FIGS. 6A to 6C, there is a possibility that the liquid droplet (cleaning liquid) attached to the lower surface of the partition will not easily fall.
  • a water-repellent coating film is attached to the lower surface of the partition, so that droplets (cleaning liquid) can easily fall on the lower surface of the partition.
  • a hydrophilic coating film is attached to the upper surface of the partition so that the cleaning liquid flowing into the upper space 63 does not stagnate on the upper surface of the partition, and the cleaning liquid flows into the vacuum nozzle 54 so as to spread thinly on the upper surface of the partition. It is also possible to suppress this.
  • the partition 62 has a downward taper shape as a whole, for example, when the downward extension 80 exists in the vent 61 as shown in FIG. 7, the cleaning liquid droplet 81 is formed on the inner surface of the extension 80. It becomes easy to adhere, and the adhering cleaning liquid is sucked by the vacuum nozzle and moves to the upper space 63.
  • the gradient of the taper is not changed around the vent 61 of the partition 62, or the vent 61 (if the partition 62 has a tapered shape, its maximum is not changed). It is desirable to make the narrow part as thin as possible.
  • FIGS. 8A to 8C has a configuration in which the suction force is further increased than the example of FIGS. 6A to 6C, or the ability to prevent the cleaning liquid from entering the vacuum nozzle even when a larger amount of cleaning liquid is sucked.
  • the top view is the same as FIG. 6A
  • FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ (dotted line) in FIG. 6C
  • FIG. 8B is taken along the line BB ′ (dotted line) in FIG. It is sectional drawing.
  • FIG. 8C is a top view of the vacuum bottle cut along the C-C ′ plane.
  • the vacuum bin has an upper partition 62 (the same structure is used since it has the same structure) and a lower partition 72 corresponding to the partition 62 in FIGS. 6A to 6C, and the space in the vacuum bin is designated as the upper space. 63, a lower space 64, and an intermediate space 73.
  • the upper partition 62 has a downward taper shape with a vent 61 formed at the narrowest portion thereof
  • the lower partition 72 has an upward facing with slit-shaped vents 71a to 71c formed at the peripheral portion. It has a taper shape.
  • the suction nozzle A53 and the suction nozzle B52 pass through the upper partition 62 and the lower partition 72, and the tips of the nozzles are both disposed in the lower space 64.
  • a vacuum nozzle cover 65 is provided at the tip of the vacuum nozzle 54 and is disposed in the upper space 63.
  • the vacuum bottle is sucked by vacuum through the vents 71a to 71c, the vent 61 and the vacuum nozzle 54, and the cleaning liquid in the cleaning tank A33 and the cleaning tank B32 is sucked from the suction nozzle A53 and the suction nozzle B52, respectively.
  • the sucked cleaning liquid is discharged into the lower space 64.
  • the sucked cleaning liquid scatters by hitting the bottom surface of the vacuum bottle.
  • the ventilation liquid provided in the central part of the upper partition 62 from the vent hole 71 provided in the peripheral part of the lower partition 72.
  • the path to which the droplets scattered on the bottom surface of the vacuum bottle reach the vacuum nozzle 54 is lengthened, and the cleaning liquid is captured in the vacuum bottle to pass through the vacuum nozzle 54 into the vacuum tank. Reduce the amount of cleaning liquid drawn.
  • the cleaning liquid hits the bottom surface of the vacuum bottle, and the cleaning liquid rises upward through the side surface of the lower space 64.
  • the lower partition 72 has an upward taper shape even if it is lifted to the intermediate space 73 through the vent 71, the cleaning liquid falls into the lower space 64.
  • the cleaning liquid enters the upper space 63 beyond the vent 61 of the upper partition 62, the cleaning liquid falls into the intermediate space 73 by using the downward tapered shape of the upper partition 62, and the lower partition 72
  • the cleaning liquid can be effectively discharged to the lower space 64 using the inclination.
  • the amount of vacuum suction in the same time is determined depending on the diameter of the opening, and the suction capacity of the cleaning mechanism is defined by the opening area of the vacuum nozzle.
  • the opening area of the vent hole 61 is equal to or larger than the opening area of the vacuum nozzle 54. Furthermore, in the case of providing a plurality of partitions in the vacuum bottle, since it does not hinder the amount of air in the vacuum bottle sucked by the vacuum nozzle, Opening area of vent 71 ⁇ opening area of vent 61 (when there are a plurality of vents 71 as shown in FIG. 8C, the sum of the opening areas) To be.
  • the relationship between the inner diameter D1 of the vacuum bottle main body 60 and the diameter D2 of the lower partition 72 is that (D1-D2) / 2 is the opening width of the slit of the vent 71, so that the cleaning liquid discharged from the suction nozzle is It is necessary to make the difference so that the cleaning liquid does not stagnate due to the surface tension in the vent hole 71 when it is lifted up to the vent hole 71.
  • the opening width of the vent 71 becomes 1.0 mm, and the cleaning liquid tends to stay in the vent 71.
  • the vacuum nozzle is evacuated in the next cycle, the cleaning liquid may easily enter the intermediate space 73 and the upper space 63.
  • the vent hole 71 needs to be designed with a minimum gap where the cleaning liquid does not stagnate. This is determined depending on the diameter of the vacuum bottle, the thickness of the lower partition 72, and the surface tension due to the material.
  • the lower partition 72 is held in the vacuum bottle main body 60 by partition holding portions 74a to 74c, and vent holes 71a to 71c separated by this are formed.
  • the number of the partition holding parts 74 may be reduced, and the number of the vent holes 71 may be increased by narrowing and increasing the number of each partition holding part 74.
  • the number of partitioning vacuum bottles is not limited to three, and it is possible to partition the number of bottles more than that according to the size of the vacuum bottle and the amount of cleaning liquid temporarily stored.
  • the possibility that the cleaning liquid is drawn into the vacuum tank from the vacuum bottle can be reduced.
  • the momentum of the discharged cleaning liquid it is possible to suppress the amount of liquid that reaches the upper part of the vacuum bottle even if the cleaning liquid collides with the bottom of the vacuum bottle.
  • an aperture shape 91 is provided in the middle of the suction nozzle 90.
  • the cleaning liquid discharged from the throttle unit 91 loses energy by colliding with the inner wall of the suction nozzle 90 below the throttle unit 91, and an effect of slowing the flow rate can be obtained when the cleaning liquid comes into contact with the bottom of the vacuum bottle.
  • FIG. 10A shows another cleaning mechanism configuration example of the cleaning tank A33 and the cleaning tank B32.
  • vacuum bottles are individually arranged for the cleaning tank A33 and the cleaning tank B32.
  • a suction nozzle A53 and a vacuum nozzle A54a are introduced into the vacuum bottle A51a, and an electromagnetic valve SV7 for discharging the cleaning liquid accumulated in the vacuum bottle A51a is connected.
  • the vacuum nozzle A54a is connected to the vacuum tank 56 via the electromagnetic valve SV5.
  • the vacuum suction ports 43a to 43c of the cleaning tank A33 are connected to the suction nozzle A53, and the vacuum suction of the cleaning tank A33 is controlled by the operation of the electromagnetic valve SV5.
  • a suction nozzle B52 and a vacuum nozzle B54b are introduced into the vacuum bottle B51b, and an electromagnetic valve SV8 for discharging the cleaning liquid accumulated in the vacuum bottle B51b is connected.
  • the vacuum nozzle B54b is connected to the vacuum tank 56 via the electromagnetic valve SV6.
  • the vacuum suction ports 42a to 42c of the cleaning tank B32 are connected to the suction nozzle B52, and the vacuum suction of the cleaning tank B32 is controlled by the operation of the electromagnetic valve SV6.
  • a vacuum pump 55 is connected to the vacuum tank 56, and the pressure in the vacuum tank 56 is maintained at a negative pressure compared to the atmospheric pressure when the solenoid valve SV5 and the solenoid valve SV6 are closed.
  • FIG. 10B shows the control of the solenoid valves SV5 to SV8 for operating the cleaning tank and the vacuum bottle in the flow path configuration of FIG. 10A.
  • the electromagnetic valve SV8 is closed and the electromagnetic valve SV6 is opened, thereby setting the vacuum bottle B51b to a negative pressure and Aspirate the cleaning solution.
  • the electromagnetic valve SV5 is closed and the vacuum nozzle A 54a and the vacuum tank 56 are disconnected.
  • the solenoid valves SV6 and SV8 are closed, the solenoid valve SV5 is closed (open to the atmosphere), the vacuum bottle A51a is set to normal pressure, and the solenoid valve SV7 is set. Open.
  • the electromagnetic valves SV5 and 7 are closed, the electromagnetic valve SV6 is closed (open to the atmosphere), and the vacuum bottle B51b is set to normal pressure.
  • the valve SV8 is opened.
  • FIG. 11 is a time chart showing the operation of the solenoid valve shown in FIG. 10B on the time axis.
  • a cleaning liquid adhering to the cleaning liquid adhering to the cleaning tank A33 in the reagent probe 7a is operated to operate the period T 3 and the washing tank B32 to suction operation reagent probe 8a and duration T 4 for sucking operation is repeated.
  • the embodiments have been described by taking the reagent probe of the automatic analyzer as an example.
  • the disclosed technology can be applied not only to the cleaning liquid suction of the reagent probe but also to the cleaning liquid suction of the sample probe.
  • the cleaning tank disclosed in FIGS. 2A to 2D the example from the cleaning to the cleaning liquid removal is shown in one place.
  • the cleaning tank is provided with a cleaning part for cleaning and a suction part for removing cleaning water.
  • the disclosed technology can be applied to the above.
  • the reagent probe lid is removed to remove the reagent probe cleaning liquid that sucks the reagent from the reagent bottle.
  • the disclosed technology can also be applied. Thus, it is a technique that can be widely applied with respect to a structure for vacuum sucking a liquid, and can be applied to a flow path configuration that sucks a large amount of liquid in a short time and uses it as a temporary buffer. .
  • reagent dispensing mechanism cleaning tank 35 ... cleaning port, 36 ... discharge port, 37 ... waste pipe, 38 ... Ball, 40, 41 ... Waste liquid pipe, 42a, 42b, 42c, 43a, 43b, 43c ... Vacuum suction port, 51 ... Vacuum bottle, 52, 53 ... Suction nozzle, 54 ... Vacuum nozzle, 55 ... Vacuum pump, 56 ... Vacuum 60 ... Vacuum bottle body, 61 ... Vent, 62 ... Partition, 63 ... Upper space, 64 ... Lower space, 65 ... Vacuum nozzle cover, 71 ... Vent, 72 ... Lower partition, 73 ... Intermediate space, 74a, 74b, 74c ...
  • partition holding part 80 ... extension part, 81 ... droplet, 90 ... suction nozzle, 91 ... throttling part, SV1, SV2, SV3, SV4, SV5, SV6, SV7, SV8 ... solenoid valve.

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Abstract

プローブの洗浄範囲を拡大しても、プローブの洗浄から乾燥までを短時間で実施できる洗浄機構を有する自動分析装置を提供する。プローブが挿入可能とされ、吸引口４３ａ～ｃが設けられた洗浄ポートを有する洗浄槽３３と、真空タンク５６と、真空タンクを大気圧と比較して負圧の状態とする真空ポンプ５５と、真空ビン５１と、洗浄ポートの吸引口と真空ビンとを接続する吸引ノズル５３と、真空タンクと真空ビンとを接続する真空ノズル５４と、コントローラとを有する自動分析装置において、コントローラは、洗浄ポートにおいてプローブを洗浄する洗浄液が吐出されている期間に、負圧の状態とされた真空タンクと洗浄ポートとを真空ビンを介して導通させる。

Description

自動分析装置
　血液や尿等の液体試料中の所定成分の濃度等を分析する自動分析装置に関する。特に、負圧状態の真空タンクを用いて、プローブ洗浄廃液を排出する洗浄機構を有する自動分析装置に関する。
　真空タンクに真空ポンプを接続し、真空タンク内を負圧の状態で保持しておき、反応容器やプローブの洗浄を行う際に排出された洗浄液（廃液）の吸引を真空タンクの真空圧を用いて行う技術が特許文献１に開示される。
　特許文献１では、洗浄液を大量に使用する反応容器洗浄機構においては、反応液や洗浄液を一旦吸上げ瓶に溜め、吸上げ瓶に溜められた液体は、電磁弁を開いて排出することが開示されている。
特開２００５－３０８５０６号公報
　自動分析装置で使用する試薬ボトルは試薬の蓋を取り除いた状態で使用すると、試薬の劣化が早まる。これに対して蓋を取り除いてしまうのではなく、蓋に小さな切り込みを入れて、その切りこみから試薬プローブで試薬を分注することによって安定した状態で使用することが可能となる。
　試薬の蓋を取り除いた状態で使用する場合、試薬プローブは液面検知機構を有するため、その分注動作において試薬に接する部分は先端の限られた範囲である。これに対して、試薬の蓋に小さな切り込みを入れて使用する場合には、蓋の切り込みに試薬が付着し、試薬プローブが上下動する際に切り込みに付着した試薬が付着する可能性があるため、試薬プローブの洗浄範囲を試薬ボトルの底から蓋までに相当する範囲に拡大せざるを得ない。
　この一方で、自動分析処理装置の処理速度を向上させるため、試薬プローブの洗浄から乾燥までを短時間で行うことが求められている。
　プローブが挿入可能とされ、吸引口が設けられた洗浄ポートを有する洗浄槽と、真空タンクと、真空タンクを大気圧と比較して負圧の状態とする真空ポンプと、真空ビンと、洗浄ポートの吸引口と真空ビンとを接続する吸引ノズルと、真空タンクと真空ビンとを接続する真空ノズルと、コントローラとを有する自動分析装置において、コントローラは、洗浄ポートにおいてプローブを洗浄する洗浄液が吐出されている期間に、負圧の状態とされた真空タンクと洗浄ポートとを真空ビンを介して導通させる。
　プローブの洗浄範囲が拡大しても洗浄液廃液を真空タンクに悪影響を与えることなく排出可能とし、プローブの洗浄から乾燥までを短時間に実施でき、信頼性の高い自動分析装置を提供する。
自動分析装置の全体構成を示す図である。 洗浄槽の断面図である。 洗浄槽の洗浄動作を説明する図である。 洗浄槽の洗浄動作を説明する図である。 洗浄槽の洗浄動作を説明する図である。 洗浄槽の流路構成例を示す図である。 洗浄槽、真空ビンを動作させるための電磁弁の制御を説明する図である。 洗浄槽から洗浄液を吸引するタイムチャート例である。 洗浄槽から洗浄液を吸引するタイムチャート例である。 真空ビンの上面図である。 真空ビンのＡ－Ａ’面での断面図である。 真空ビンのＢ－Ｂ’面での断面図である。 真空ビンの仕切の断面図である。 真空ビンのＡ－Ａ’面での断面図である。 真空ビンのＢ－Ｂ’面での断面図である。 真空ビンのＣ－Ｃ’面での断面図である。 吸引ノズルに絞りを設けた例である。 洗浄槽の別の流路構成例を示す図である。 洗浄槽、真空ビンを動作させるための電磁弁の制御を説明する図である。 洗浄槽から洗浄液を吸引するタイムチャート例である。
　図１は本実施例の自動分析装置の斜視図である。自動分析装置は、複数の反応容器２に試料と試薬とを各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する装置である。自動分析装置は、反応ディスク１、試薬ディスク９、試料搬送機構１７、試薬分注機構７，８、試薬用シリンジ１８、サンプル分注機構１１、試料用シリンジ１９、洗浄機構３、光源４ａ、分光光度計４、攪拌機構５，６、洗浄用ポンプ２０、洗浄槽１３，３０，３１，３２，３３、コントローラ２１を備えている。
　反応ディスク１には反応容器２が円周上に並べられる。反応ディスク１の近くには試料容器１５を載せたラック１６を移動させる試料搬送機構１７が設置されている。試料容器１５には血液等の検査試料（検体）が収容され、ラック１６に載せられて試料搬送機構１７によって運ばれる。反応ディスク１と試料搬送機構１７との間には、回転および上下動可能なサンプル分注機構１１が設置されている。サンプル分注機構１１は、試料用シリンジ１９が接続されたサンプルプローブ１１ａを備え、サンプルプローブ１１ａはサンプル分注機構１１の回転軸を中心に円弧を描きながら移動し、試料容器１５から反応容器２への試料分注を行う。
　試薬ディスク９には複数の試薬ボトル１０が円周上に載置可能である。試薬ディスク９は保冷されている。反応ディスク１と試薬ディスク９との間には回転および上下動可能な試薬分注機構７，８が設置されている。試薬分注機構７，８それぞれは、試薬用シリンジ１８が接続された試薬プローブ７ａ，８ａを備えており、試薬プローブ７ａ，８ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動し、試薬ディスク９にアクセスし、試薬ボトル１０から反応容器２への試薬の分注を行う。
　反応ディスク１の周囲には、測定済みの反応容器を洗浄する洗浄機構３、反応容器内の試薬と試料の混合液（反応液）の攪拌を行う攪拌機構５，６、反応容器内の混合液（反応液）に光を照射し、例えばその吸光度を測定するための光源４ａ及び分光光度計４が配置されている。また、洗浄機構３には洗浄用ポンプ２０が接続されている。サンプル分注機構１１、試薬分注機構７，８、攪拌機構５，６の動作範囲上には洗浄槽１３，３３，３２，３１，３０がそれぞれ設置されている。自動分析装置の各機構はコントローラ２１に接続され、制御される。
　自動分析装置による検査試料の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。まず、試料搬送機構１７によって反応ディスク１近くに搬送されたラック１６の上に載置された試料容器１５内の試料を、サンプル分注機構１１のサンプルプローブ１１ａにより反応ディスク１上の反応容器２へと分注する。次に、分析に使用する試薬を、試薬ディスク９上の試薬ボトル１０から試薬分注機構７の試薬プローブ７ａまたは試薬分注機構８の試薬プローブ８ａにより、先に試料を分注した反応容器２に対して分注する。続いて、攪拌機構５で反応容器２内の試料と試薬との混合液の撹拌を行う。
　その後、光源４ａから発生させた光を混合液の入った反応容器２を透過させ、透過光の光度を分光光度計４により測定する。分光光度計４により測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介してコントローラ２１に送信する。コントローラ２１では、例えば、混合液（反応液）の吸光度から試薬に応じた分析項目の所定成分の濃度等などを算出する演算を行う。得られた測定結果は表示部（図示せず）等に表示される。
　試薬の分注に使用した試薬プローブ７ａは洗浄槽Ａ３３により、試薬プローブ８ａは洗浄槽Ｂ３２により洗浄されるが、試薬ボトル１０内の試薬を薄めてしまわないために、洗浄後に洗浄に使用した洗浄液を試薬プローブから除去する必要がある。このため、洗浄液により試薬プローブの先端を洗浄する洗浄部と真空吸引により試薬プローブに付着した洗浄液を除去する吸引部とを洗浄槽に別に設け、洗浄と洗浄液除去とを行う構成が考えられるが、試薬プローブの移動を伴うため高速動作には向かない。これに対して、洗浄から洗浄液除去までを一箇所で行う場合には高速動作は可能になるが、特に高速化のため、試薬プローブを洗浄するための洗浄液が吐出されている期間と洗浄液除去動作を行う期間をオーバーラップさせると真空吸引により排出しなければならない洗浄液の量は多くなる。
　特に、試薬の安定性を確保するため、試薬ボトル１０の蓋を除去することなく、蓋に僅かな切り込みを入れ、その切り込みに試薬プローブ７ａ，８ａを挿入して試薬を吸引する場合には、試薬プローブ７ａ，８ａが試薬ボトル１０の蓋の切り込みを通過する際に試薬が付着する。このため、試薬プローブ７ａ，８ａの洗浄範囲を、試薬が付着する最大範囲となる試薬ボトル１０の蓋から試薬ボトル１０の容器底までの高さに相当する範囲とする必要がある。このため、試薬ボトル１０の蓋を除去している場合には試薬プローブ７ａ，８ａはその先端だけを洗浄すればよいのに比べ、試薬ボトル１０の蓋に切り込みを入れている場合には洗浄範囲そのものが大きく広がってしまう。
　このため、本実施例では洗浄槽から真空吸引された洗浄液（廃液）を一旦溜める真空ビンを設ける。これにより、洗浄槽を真空吸引するための真空タンクに大量の廃液が流入することを防止しながら、試薬プローブを高速に洗浄することを可能にする。
　次に、図２Ａに洗浄槽Ａ３３の断面図を示す。試薬プローブ７ａは洗浄ポート３５に挿入され、洗浄ポート３５において試薬プローブ７ａの洗浄および洗浄液除去が行われる。吐出口３６は試薬プローブの外側を洗浄する外洗水（洗浄液）を吐出する。また、廃液管３７，４１は試薬プローブの洗浄に使用した洗浄液を排出する管である。また、真空吸引口４３ａ～ｃは、これらから洗浄ポートを真空吸引することにより、試薬プローブに付着している洗浄液を除去する。図２Ｂ～Ｄを用いて、洗浄槽Ａ３３の洗浄動作を説明する。なお、試薬プローブ８ａを洗浄する洗浄槽Ｂ３２も同じ構成をしており、洗浄動作するタイミングが両者で異なっている。
　図２Ｂにおいて、洗浄槽Ａ３３の洗浄ポート３５に試薬プローブ７ａを挿入すると同時、もしくはその直前に吐出口３６から外洗水（洗浄液）を吐出する。試薬プローブ７ａは洗浄ポート３５を下降することで側面全体を洗浄することが出来る。使用した外洗水（洗浄液）は廃液管３７及び４１を通って排出される。また試薬プローブ７ａは洗浄ポート３５に入ると同時、もしくはその直後に、試薬プローブ７ａから内洗水（洗浄液）を吐出してプローブ内側の洗浄を行う。使用した内洗水（洗浄液）は洗浄ポート３５及び廃液管４１を通って排出される。この段階では真空吸引は行われていない。
　図２Ｃにおいて、試薬プローブ７ａを洗浄ポート３５から上昇させる直前に外洗水の吐出を終了し、内洗水を出したまま、真空吸引口４３ａ～ｃより真空吸引を開始する。洗浄ポート３５の気圧が低くなることでボール３８が持ち上げられ、洗浄ポート３５と廃液管４１とは遮断され、洗浄ポート３５内の真空度を維持する。このため、真空吸引により、試薬プローブの外側に付着した洗浄液（外洗水）だけではなく、試薬プローブ７ａからの洗浄液（内洗水）も吸引することになるため、真空吸引口４３ａ～ｃより多量の洗浄液が吸引されることになる。
　図２Ｄにおいて、試薬プローブ７ａが洗浄ポート３５から引き上げられたときに真空吸引を停止する。これにともないボール３８は元に位置に戻る。なお、試薬プローブ７ａが洗浄ポート３５から引き上げられる前である洗浄ポート３５内で上昇している間に、洗浄液（内洗水）の吐出は終了する。
　図３Ａに洗浄槽Ａ３３及び洗浄槽Ｂ３２の洗浄機構構成例を示す。図２Ｃに関して説明したように、本実施例の洗浄槽の構成では真空吸引時に多量の洗浄液を吸引する。このため、図３Ａに示す流路構成では、一旦吸引した洗浄液を溜める真空ビン５１を設けている。真空ビン５１には、吸引ノズルＡ５３、吸引ノズルＢ５２及び真空ノズル５４が導入されており、真空ビン５１に溜まった洗浄液を排出するための電磁弁ＳＶ３が接続されている。洗浄槽Ａ３３の真空吸引口４３ａ～ｃは電磁弁ＳＶ２を介して吸引ノズルＡ５３に接続されている。同様に、洗浄槽Ｂ３２の真空吸引口４２ａ～ｃは電磁弁ＳＶ１を介して吸引ノズルＡ５２に接続されている。また、洗浄槽Ａ３３に設けられた廃液管Ａ４１に相当する廃液管Ｂ４０が洗浄槽Ｂにも設けられており、外洗水などを排出する。真空ノズル５４は電磁弁ＳＶ４を介して真空タンク５６に接続されている。真空タンク５６内の圧力は電磁弁ＳＶ４が閉のときは、真空ポンプ５５により大気圧と比較して負圧の状態に維持される。なお、電磁弁の設置個所を除き、真空吸引口と吸引ノズルの経路間と、真空ノズルと真空タンクの経路間とは、可撓性のチューブで接続される。
　ここで図３Ａの流路構成において、洗浄槽、真空ビンを動作させるための電磁弁ＳＶ１～４の制御を図３Ｂに示す。図３Ｂでは、洗浄槽Ａ３３と洗浄槽Ｂ３２とは交互に吸引動作させる。これにより、２つの洗浄槽を同時に吸引動作させることにより真空タンク５６の真空度が急激に低下するのを防止している。すなわち、洗浄槽Ａ３３の洗浄液吸引動作を行う場合（Ｎｏ．１）には、電磁弁ＳＶ３を閉、電磁弁ＳＶ４を開とすることにより、真空ビン５１を負圧にし、電磁弁ＳＶ２を開とすることにより洗浄槽Ａ３３からの洗浄液を吸引する。洗浄槽Ｂ３２の洗浄液吸引動作を行う場合（Ｎｏ．２）も同様である。真空ビン５１に溜まった洗浄液を排出する場合（Ｎｏ．３）は、電磁弁ＳＶ１，２を閉とし、電磁弁ＳＶ４を閉（大気開放）して真空ビン５１を常圧とし、電磁弁ＳＶ３を開とする。
　洗浄槽の洗浄ポートから真空ビンに吸引される洗浄液は多量になるため、真空ビンで一度ためておき、その後排出させる必要がある。毎サイクル多量の洗浄液を吸引するため真空ビン内での洗浄液の最適化を図らないと、真空ビン内の洗浄液が真空タンク流路に流入し、洗浄液が真空タンクにたまり、真空性能を低下させてしまう。一方で自動分析装置内に真空ビンを配置するため、真空ビンはできるだけ小さくすることが望ましい。
　図３Ｂに示した電磁弁の動作を時間軸で示したタイムチャートが図４である。本例では１サイクルごとに真空ビンへの洗浄液の吸入と排出を実施するものである。上述の通り、洗浄槽Ａ３３を動作させ試薬プローブ７ａに付着した洗浄液を吸引動作する期間Ｔ１と洗浄槽Ｂ３２を動作させ試薬プローブ８ａに付着した洗浄液を吸引動作する期間Ｔ２とが繰り返される。それぞれの期間において、電磁弁ＳＶ２（電磁弁ＳＶ１）を閉にしてから電磁弁ＳＶ３を開とするまでに、真空ビン内の圧力を静定させる待ち時間ｔ１（待ち時間ｔ２）を設けている。なお、待ち時間ｔ１＝待ち時間ｔ２でよい。このような待ち時間を設ける理由は、以下の通りである。電磁弁ＳＶ２（ＳＶ１）を閉とした直後では、真空ビンの中では吸引した洗浄液と空気とが混じり合った状態で揺動している。このような状態で電磁弁ＳＶ３を開とすると、真空ビンの底で生じる急激な圧力変動により真空ビン内にたまった洗浄液が真空ビンの上方まで飛散し、真空ノズルに洗浄液が付着し、最終的に真空タンクへ引っ張られてしまうおそれがある。このため、待ち時間を設け、真空ビンの中の洗浄液が静止するのを待つ。洗浄液が静定していれば、電磁弁ＳＶ３を開としたときに真空ビンの中の洗浄液が飛散するのを抑制することができる。
　図５は吸引動作後の真空ビンの内部をより安定化させることが可能な別のタイムチャート例である。図５の例では、電磁弁ＳＶ４を閉とした後、遅延時間ｔ３（遅延時間ｔ４）だけさらに電磁弁ＳＶ２（ＳＶ１）を開のまま維持している。この結果、電磁弁ＳＶ３を開とする直前に電磁弁ＳＶ２（ＳＶ１）を閉とするようにしている。電磁弁ＳＶ４を閉じた状態で電磁弁ＳＶ２（ＳＶ１）が開とされることで、洗浄槽Ａ３３（洗浄槽Ｂ３２）を介して真空ビン内が負圧状態から常圧状態に近づくため、電磁弁ＳＶ３を開ける直前に真空ビン内を大気圧に近い安定した状態まで戻すことが可能となり、より安定した洗浄液の排出が可能となる。なお、これらの電磁弁の制御もコントローラ２１により実施される。
　ここで、短時間で試薬プローブに付着した洗浄液を取り除くためには、真空ビンに引き込む風量を上げる必要がある。洗浄槽から吸引された洗浄液は真空ビンの側面や底面に勢いよく衝突し、真空ビン内部に洗浄液の付着が発生する。風量が大きくなるほど、洗浄液の真空ビン内における跳ね返りも大きくなり、真空ビン全体に洗浄液の付着が発生する。一方で、真空ビンから真空タンクへの流路に真空ビンに吸引した洗浄液が引き込まれるのは抑制する必要がある。試薬プローブは毎サイクル洗浄されるので、真空ビンから真空タンクの流路に洗浄液の吸引量が多いと、真空タンクに洗浄液が蓄積し、真空タンクの性能を低下させ、その結果洗浄液の除去能力を低下させてしまう。例えば、真空ビン内で洗浄液が飛散しても真空ビンを長手方向に大きくすることで真空タンクへの洗浄液流入は抑制できるが、真空ビン自体が大きくなり望ましくない。
　吸引能力を低下させることなく、かつコンパクトな真空ビンの構造につき、図６Ａ～図６Ｃを用いて説明する。図６Ａは真空ビンの上面図であり、図６ＢはそのＡ－Ａ’線（点線）に沿った断面図であり、図６ＣはそのＢ－Ｂ’線（一点鎖線）に沿った断面図である。説明の便宜上、ノズル５２～５４が接続される側を上側とし、廃液管に接続される側を下側という。真空ビン本体６０は特に限定されないが樹脂で形成され、また少なくとも一部が透明樹脂で形成されていることが望ましい。透明樹脂で形成されていることにより、真空吸引に異状が生じたときに真空ビンの状態の確認が容易になる。
　真空ビン本体６０の内部は、仕切６２により、上側空間６３と下側空間６４に分離されている。また仕切６２は下向きのテーパを有し、その中心部分に通気口６１が設けられている。吸引ノズルＡ５３、吸引ノズルＢ５２は仕切６２を通って、ノズルの先端はともに下側空間６４に配置されている。真空ノズル５４はその先端に真空ノズルカバー６５が設けられ、上側空間６３に配置されている。
　真空ビンは、通気口６１及び真空ノズル５４を介して真空吸引され、吸引ノズルＡ５３及び吸引ノズルＢ５２からそれぞれ洗浄槽Ａ３３及び洗浄槽Ｂ３２の洗浄液が吸引される。吸引された洗浄液は下側空間６４に排出される。下側空間６４内では吸引された洗浄液が真空ビン底面にあたることで飛散する（図６Ｃ：点線の矢印）が、仕切６２により上側空間６３には洗浄液の回り込みを防止することが可能となり、結果として真空タンクへの洗浄液の流入は防止可能となる。また、仕切６２は下向きのテーパ形状とすることで仕切６２の下面に付着した洗浄液を落下させることが可能となる。また、仮に上側空間６３に洗浄液が流入したとしても、仕切６２のテーパ部、通気口６１を介して排出される。
　さらに図６Ｃの構造では、真空ノズル５４の中心軸と仕切６２の通気口６１の真空ビン本体の長手方向に延びる中心軸とをずらすことにより真空タンクへの洗浄液流入を防止している。真空ノズル５４の中心軸と仕切６２（通気口６１）の中心軸とを合わせてしまうと、真空ノズルへの真空吸引ルートがまっすぐ下側空間６４につながってしまい、真空ビンに衝突して細かい液粒となって下側空間６４で飛散している洗浄液を直接、真空ノズルで吸引してしまうためである。
　加えて、真空ノズル５４には真空ノズルカバー６５を設けている。真空ノズルカバー６５は、通気口６１の中心軸に真空ノズルカバーの外径が入らないように設けている。さらには、通気口６１の外径の直線上に真空ノズルカバーの外径がかぶらないように配置するとさらに洗浄液が真空ノズル５４に流入するのを防止できる。図６Ｃの例では、真空ノズルカバー６５は円筒形のカバーの先端を斜めに切った形状をしている。真空ノズルカバーに角度を設けた方が、その液切れ性が向上するためである。通気口６１が上側空間６３への洗浄液の流入口となるので、通気口６１と真空ノズル５４端部への気流の流れを妨げるように真空ノズルカバー６５を設置する。
　なお、図６Ｃは一例であって、さまざまな変形が可能である。例えば、図６Ｃの例では仕切６２は下向きのテーパ形状としているが、平面状の仕切とすることも可能である。この場合、仕切が平面である分、図６Ａ～Ｃに示した例に比べると、仕切下面に付着した液滴（洗浄液）が落下しにくいおそれがある。この対策として、仕切下面に対して撥水性コーティング膜を付することで仕切下面に液滴（洗浄液）が落下しやすくすることができる。また、上側空間６３に流入した洗浄液が仕切上面に停滞しないように、仕切上面に親水性コーティング膜を付して、洗浄液が仕切上面で薄く広がるようにして、洗浄液が真空ノズル５４に流入するのを抑制することも考えられる。
　一方、仕切６２が全体的には下向きのテーパ形状であっても例えば、図７に示すように通気口６１に下向きの延長部８０が存在すると、洗浄液の液滴８１が延長部８０の内面に付着しやすくなり、付着した洗浄液が真空ノズルで吸引されることにより、上側空間６３に移動する。この現象を低減させるためには図６Ｂ～Ｃに示したように、仕切６２の通気口６１の周囲でテーパの勾配を変化させない、あるいは通気口６１（仕切６２がテーパ形状を有する場合はその最狭部）をできるだけ薄くしておくことが望ましい。
　図８Ａ～Ｃの例は、図６Ａ～Ｃの例よりさらに吸引力を強める、またはさらに大量の洗浄液を吸引する場合においても、真空ノズルに洗浄液が入り込むのを防止する能力を高めた構成である。上面図は図６Ａと同じであり、図８Ａは図６ＣのＡ－Ａ’線（点線）に沿った断面図であり、図８Ｂは図６ＣのＢ－Ｂ’線（一点鎖線）に沿った断面図である。また、図８ＣはＣ－Ｃ’面で真空ビンを切断して上から見た図である。この例では、真空ビンは図６Ａ～Ｃの仕切６２に相当する上側仕切６２（同じ構造であるため、同じ符号を用いる）と下側仕切７２を有し、真空ビン内の空間を、上側空間６３、下側空間６４、中間空間７３の３つの空間に仕切っている。また、上側仕切６２は、その最狭部に通気口６１が形成された下向きのテーパ形状を有しており、下側仕切７２は周縁部にスリット状の通気口７１ａ～ｃが形成された上向きのテーパ形状を有している。吸引ノズルＡ５３、吸引ノズルＢ５２は上側仕切６２及び下側仕切７２を通って、ノズルの先端はともに下側空間６４に配置されている。真空ノズル５４はその先端に真空ノズルカバー６５が設けられ、上側空間６３に配置されている。
　真空ビンは、通気口７１ａ～ｃ、通気口６１及び真空ノズル５４を介して真空吸引され、吸引ノズルＡ５３及び吸引ノズルＢ５２からそれぞれ洗浄槽Ａ３３及び洗浄槽Ｂ３２の洗浄液が吸引される。吸引された洗浄液は下側空間６４に排出される。下側空間６４内では吸引された洗浄液が真空ビン底面にあたることで飛散するが、この例では、下側仕切７２の周縁部に設けた通気口７１から、上側仕切６２の中心部に設けた通気口６１を経由して真空を引くことで、真空ビン底面で飛散した液滴が真空ノズル５４に至る経路を長くし、洗浄液を真空ビン内に捕獲することで、真空ノズル５４を通して真空タンク内に引き込まれる洗浄液の量を抑制する。
　実際、吸引ノズルＡ５３及び吸引ノズルＢ５２から吐出される洗浄液が多量でかつ勢いが強い場合は真空ビン底面に洗浄液があたり、下側空間６４の側面をつたって上方に洗浄液が持ち上がる。仮に、通気口７１を通って中間空間７３に持ち上がったとしても下側仕切７２は上向きのテーパ形状を有するため、洗浄液は下側空間６４に落ちてくる。さらに上側仕切６２の通気口６１を超えて洗浄液が上側空間６３にまで侵入したとしても、上側仕切６２の下向きのテーパ形状を利用して中間空間７３に洗浄液は落下し、さらに下側仕切７２の傾斜を利用して下側空間６４まで効果的に洗浄液を排出可能である。
　同一時間での真空の吸引量は開口部の直径に依存して決まり、かつ洗浄機構の吸引能力は真空ノズルの開口面積により定義するため、
通気口６１の開口面積≧真空ノズル５４の開口面積
とする。さらに、真空ビン内に複数の仕切りを設ける場合には、真空ノズルで吸引する真空ビン内の空気量を阻害しないため、
通気口７１の開口面積≧通気口６１の開口面積
（図８Ｃのように通気口７１が複数存在する場合は、開口面積の総和）
となるようにする。
　また、真空ビン本体６０の内径Ｄ１と下側仕切７２の直径Ｄ２との関係は、（Ｄ１－Ｄ２）／２が通気口７１のスリットの開口幅となるため、吸引ノズルから吐出された洗浄液が通気口７１まで持ち上がった場合に、通気口７１に洗浄液がその表面張力により停滞しない程度の差とすることが必要である。
　例えば、Ｄ１＝φ60mm、Ｄ２＝φ58mmとすると、通気口７１の開口幅は1.0mmとなり、洗浄液は通気口７１に停滞しやすくなる。その状態で次のサイクルで真空ノズルから真空に引かれることにより、容易に中間空間７３、上側空間６３へと洗浄液が侵入してしまうおそれがある。このため、通気口７１は、洗浄液が停滞しない最小の隙間で設計する必要がある。これは、真空ビンの直径、下側仕切７２の厚み、材質による表面張力に依存して決定される。
　また、図８Ｃでは下側仕切７２を真空ビン本体６０に仕切保持部７４ａ～ｃにより保持しており、これにより区切られた通気口７１ａ～ｃが形成されている。もちろん剛性が確保される限りにおいて、仕切保持部７４の数を減らしてもよく、一つ一つの仕切保持部７４を細く、かつ数を増やして通気口７１の数を増やしてもよい。また、真空ビンを仕切る数も３に限定されるわけではなく、真空ビンのサイズや一時的に溜められる洗浄液の量に応じてそれ以上の数に仕切ることも可能である。
　また、吸引ノズルから真空ビンに吐出される洗浄液の勢いを弱めることによっても、真空ビンから真空タンクに洗浄液が引き込まれる可能性を低減することができる。吐出される洗浄液の勢いを下げることで、真空ビンの底に洗浄液が衝突しても真空ビン内上部まで上がってくる液量を抑えることが可能となる。このため、図９に示すように、吸引ノズル９０の途中に絞り形状９１を設ける。絞り部９１から吐出された洗浄液は、絞り部９１より下の吸引ノズル９０の内壁に衝突することによりエネルギーを失い、真空ビン底に洗浄液が接触するときには流速が遅くなる効果を得ることができる。
　図１０Ａに洗浄槽Ａ３３及び洗浄槽Ｂ３２の別の洗浄機構構成例を示す。本例では真空ビンを洗浄槽Ａ３３及び洗浄槽Ｂ３２用に個別に配置している。
　図３Ａに示した流路構成例と相違する点を中心に説明する。真空ビンＡ５１ａには、吸引ノズルＡ５３及び真空ノズルＡ５４ａが導入されており、真空ビンＡ５１ａに溜まった洗浄液を排出するための電磁弁ＳＶ７が接続されている。真空ノズルＡ５４ａは電磁弁ＳＶ５を介して真空タンク５６に接続されている。洗浄槽Ａ３３の真空吸引口４３ａ～ｃは吸引ノズルＡ５３に接続され、電磁弁ＳＶ５の動作により洗浄槽Ａ３３の真空吸引が制御される。同様に、真空ビンＢ５１ｂには、吸引ノズルＢ５２及び真空ノズルＢ５４ｂが導入されており、真空ビンＢ５１ｂに溜まった洗浄液を排出するための電磁弁ＳＶ８が接続されている。真空ノズルＢ５４ｂは電磁弁ＳＶ６を介して真空タンク５６に接続されている。洗浄槽Ｂ３２の真空吸引口４２ａ～ｃは吸引ノズルＢ５２に接続され、電磁弁ＳＶ６の動作により洗浄槽Ｂ３２の真空吸引が制御される。真空タンク５６に真空ポンプ５５が接続され、真空タンク５６内の圧力は電磁弁ＳＶ５及び電磁弁ＳＶ６が閉のときは大気圧と比較して負圧の状態に維持されている。
　図１０Ａの流路構成において、洗浄槽、真空ビンを動作させるための電磁弁ＳＶ５～８の制御を図１０Ｂに示す。洗浄槽Ａ３３の洗浄液吸引動作を行う場合（Ｎｏ．１）には、電磁弁ＳＶ７を閉、電磁弁ＳＶ５を開とすることにより、真空ビンＡ５１ａを負圧にし、洗浄槽Ａ３３からの洗浄液を吸引する。このとき、電磁弁ＳＶ６は閉とし、真空ノズルＢ５４ｂと真空タンク５６との間は遮断されている。同様に、洗浄槽Ｂ３２の洗浄液吸引動作を行う場合（Ｎｏ．２）には、電磁弁ＳＶ８を閉、電磁弁ＳＶ６を開とすることにより、真空ビンＢ５１ｂを負圧にし、洗浄槽Ｂ３２からの洗浄液を吸引する。このとき、電磁弁ＳＶ５は閉とし、真空ノズルＡ５４ａと真空タンク５６との間は遮断されている。真空ビンＡ５１ａに溜まった洗浄液を排出する場合（Ｎｏ．３）は、電磁弁ＳＶ６，８を閉とし、電磁弁ＳＶ５を閉（大気開放）して真空ビンＡ５１ａを常圧とし、電磁弁ＳＶ７を開とする。同様に、真空ビンＢ５１ｂに溜まった洗浄液を排出する場合（Ｎｏ．４）は、電磁弁ＳＶ５，７を閉とし、電磁弁ＳＶ６を閉（大気開放）して真空ビンＢ５１ｂを常圧とし、電磁弁ＳＶ８を開とする。
　図１０Ｂに示した電磁弁の動作を時間軸で示したタイムチャートが図１１である。洗浄槽Ａ３３を動作させ試薬プローブ７ａに付着した洗浄液を吸引動作する期間Ｔ３と洗浄槽Ｂ３２を動作させ試薬プローブ８ａに付着した洗浄液を吸引動作する期間Ｔ４とが繰り返される。それぞれの期間において、電磁弁ＳＶ５（電磁弁ＳＶ６）を閉にしてから電磁弁ＳＶ７（電磁弁ＳＶ８）を開とするまでに、真空ビン内の圧力を静定させる待ち時間ｔ５（待ち時間ｔ６）を設けている。なお、真空ビンＡ５１ａと真空ビンＢ５１ｂとが同じ形状であれば、待ち時間ｔ５＝待ち時間ｔ６でよい。
　図１０Ａの流路を構成する各要素には、図６～図９として説明した真空ビンやノズルの構成を適用することができる。
　以上、自動分析装置の試薬プローブを例に実施例を説明してきたが、開示技術は試薬プローブの洗浄液吸引のみならず、サンプルプローブの洗浄液吸引に対しても適用できる。また、図２Ａ～２Ｄに開示されている洗浄槽では洗浄から洗浄液除去までを一箇所で行う例を示したが、洗浄する洗浄部と洗浄水を除去する吸引部とを別に設けるような洗浄槽に対しても開示技術は適用できる。また、試薬ボトルの蓋に切り込みを入れ、その試薬ボトルから試薬を吸引する試薬プローブの洗浄液除去以外でも、試薬ボトルの蓋を除去して、その試薬ボトルから試薬を吸引する試薬プローブの洗浄液除去についても開示技術は適用できる。このように、液体を真空吸引する構造に関して広く応用可能な技術であり、短時間で大量の液体を吸引し一時的なバッファとして使用するような流路構成に適用して効果を得ることができる。
１…反応ディスク、２…反応容器、３…洗浄機構、４…分光光度計、４ａ…光源、５，６…攪拌機構、７，８…試薬分注機構、７ａ，８ａ…試薬プローブ、９…試薬ディスク、１０…試薬ボトル、１１…サンプル分注機構、１１ａ…サンプルプローブ、１３…洗浄槽、１５…試料容器、１６…ラック、１７…試料搬送機構、１８…試薬用シリンジ、１９…試料用シリンジ、２０…洗浄用ポンプ、２１…コントローラ、３０，３１…攪拌機構用洗浄槽、３２，３３…試薬分注機構用洗浄槽、３５…洗浄ポート、３６…吐出口、３７…廃液管、３８…ボール、４０，４１…廃液管、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…真空吸引口、５１…真空ビン、５２，５３…吸引ノズル、５４…真空ノズル、５５…真空ポンプ、５６…真空タンク、６０…真空ビン本体、６１…通気口、６２…仕切、６３…上側空間、６４…下側空間、６５…真空ノズルカバー、７１…通気口、７２…下側仕切、７３…中間空間、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ…仕切保持部、８０…延長部、８１…液滴、９０…吸引ノズル、９１…絞り部、ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３，ＳＶ４，ＳＶ５，ＳＶ６，ＳＶ７，ＳＶ８…電磁弁。

Claims (14)

  1. 　プローブが挿入可能とされ、吸引口が設けられた洗浄ポートを有する洗浄槽と、
    　真空タンクと、
    　前記真空タンクを大気圧と比較して負圧の状態とする真空ポンプと、
    　真空ビンと、
    　前記洗浄ポートの前記吸引口と前記真空ビンとを接続する吸引ノズルと、
    　前記真空タンクと前記真空ビンとを接続する真空ノズルと、
    　コントローラとを有し、
    　前記コントローラは、前記洗浄ポートにおいて前記プローブを洗浄する洗浄液が吐出されている期間に、負圧の状態とされた前記真空タンクと前記洗浄ポートとを前記真空ビンを介して導通させる自動分析装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記真空ビンは、第１通気口を有する第１仕切により、第１空間及び第２空間が形成されており、
    　前記真空ノズルの先端は前記真空ビンの前記第１空間に配置され、前記吸引ノズルの先端は前記第２空間に配置される自動分析装置。
  3. 　請求項２において、
    　前記真空ビンの前記第１空間及び前記第２空間は、真空ビン本体の長手方向に沿って形成され、
    　前記吸引ノズルは前記第１仕切を貫通し、その先端が前記第２空間に配置される自動分析装置。
  4. 　請求項３において、
    　前記第１仕切の前記第１通気口の中心を通り、前記真空ビン本体の長手方向に延びる軸と前記真空ノズルの中心軸とは一致しない自動分析装置。
  5. 　請求項４において、
    　前記真空ビンの前記第１仕切は前記第１空間から前記第２空間に向けて狭まったテーパ形状であり、その最狭部に前記第１通気口が形成されている自動分析装置。
  6. 　請求項１において、
    　負圧の状態とされた前記真空タンクと前記洗浄ポートとの接続を制御する第１の弁と、
    　前記真空ビンに溜められた洗浄液の排出を制御する第２の弁とを有し、
    　前記コントローラは、前記第１の弁を閉じて所定の時間経過後に前記第２の弁を開とする自動分析装置。
  7. 　請求項６において、
    　前記真空ビンと前記真空タンクとの接続を制御する第３の弁を有し、
    　前記第１の弁は、前記真空ビンと前記洗浄ポートの前記吸引口との間に設けられ、
    　前記コントローラは、前記第３の弁を閉じて所定の時間経過後に前記第１の弁を閉じる自動分析装置。
  8. 　請求項５において、
    　前記真空ビンにおいて、前記真空ノズルの先端に真空ノズルカバーが設けられた自動分析装置。
  9. 　請求項５において、
    　前記吸引ノズルの内部に絞り形状を有する自動分析装置。
  10. 　請求項５において、
    　前記真空ビンの前記第２空間において、第３空間を形成する第２仕切を有し、
    　前記第２仕切は前記第１仕切と逆方向に狭まったテーパ形状を有するとともに、前記第２仕切の周縁部にスリット状の第２通気口が設けられた自動分析装置。
  11. 　請求項１０において、
    　前記真空ビンの前記第３空間は前記第１仕切と前記第２仕切とにより形成される空間であり、
    　前記第２通気口の開口面積≧前記第１通気口の開口面積≧前記真空ノズルの開口面積である自動分析装置。
  12. 　請求項５において、
    　前記真空ビン本体は少なくともその一部が透明樹脂で形成されている自動分析装置。
  13. 　請求項１において、
    　前記プローブは試薬プローブである自動分析装置。
  14. 　請求項１３において、
    　前記コントローラは、前記洗浄ポートにおいて前記試薬プローブの内側を洗浄する内洗水が吐出されている期間に、負圧の状態とされた前記真空タンクと前記洗浄ポートとを前記真空ビンを介して導通させる自動分析装置。
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