JP2006300814A - Dispensing apparatus, suction abnormality determination method in the same, and method for setting threshold value for suction abnormality determination - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば血液から分離した血清を分注する分注装置、分注装置における吸引異常判定方法、及び吸引異常判定のための閾値設定方法に関し、特にノズルチップの詰まり等の吸引異常を判定するのに利用して好適なものである。 The present invention relates to, for example, a dispensing device that dispenses serum separated from blood, a suction abnormality determination method in the dispensing device, and a threshold setting method for determining suction abnormality, and in particular, a suction abnormality such as clogging of a nozzle tip is determined. This is suitable for use.
例えば人体から採取した血液を検査する分野においては、血液から分離した血清(液体試料)を自動分注装置により検査容器に分注することが行われる。自動分注装置では、ノズルを液体試料の位置まで移動させるとともに、ポンプを駆動してノズル内を減圧してノズルチップにより液体試料を吸引する。そして、液体試料を吸引した状態を保持しつつノズルを検査容器の位置まで移動させ、吸引した液体試料を検査容器に吐出する。 For example, in the field of examining blood collected from a human body, serum (liquid sample) separated from blood is dispensed into a test container by an automatic dispensing device. In the automatic dispensing device, the nozzle is moved to the position of the liquid sample, and the pump is driven to decompress the inside of the nozzle and suck the liquid sample with the nozzle tip. Then, the nozzle is moved to the position of the cuvette while the liquid sample is sucked, and the sucked liquid sample is discharged to the cuvette.
ところで、血清を分注するような場合には、血清に含まれるフィブリンによりノズルチップの詰まりが生じたり、ノズルチップが分離剤に接触して分離剤を吸引することによりノズルチップの詰まりが生じたりするおそれがある。このようにノズルチップの詰まり等の吸引異常が生じると、液体試料の分注量がばらついて、分析精度が低下してしまう。また、分離剤との接触による詰まり等では、液体試料(血清)中に他の物質(分離剤)が混入してしまうことになる。したがって、ノズルチップの詰まり等の吸引異常を検出し、適切な処置を施すようにすることは極めて重要である。 By the way, when serum is dispensed, the nozzle tip may be clogged by fibrin contained in the serum, or the nozzle tip may be clogged when the nozzle tip contacts the separating agent and sucks the separating agent. There is a risk. When a suction abnormality such as clogging of the nozzle tip occurs as described above, the amount of liquid sample dispensed varies, and the analysis accuracy decreases. Further, in the case of clogging due to contact with the separating agent, other substances (separating agent) are mixed in the liquid sample (serum). Therefore, it is extremely important to detect suction abnormalities such as clogged nozzle tips and take appropriate measures.
ここで、図10に実線で示すように、ノズルチップにより液体試料を吸引するときの吸引圧力は液体試料の吸引開始から連続的に変化し、吸引異常発生時には、点線Aや点線Bで示すように吸引圧力が変化することが分かっている。これまでは、図10に二点鎖線で示すように、ある圧力値を閾値として設定しておき、吸引圧力が閾値を超えた(下まわった)場合に、ノズルチップの詰まり等の吸引異常が生じたと判定することが行われていた。 Here, as shown by the solid line in FIG. 10, the suction pressure when the liquid sample is sucked by the nozzle tip continuously changes from the start of the suction of the liquid sample, and is shown by the dotted line A and the dotted line B when the suction abnormality occurs. It is known that the suction pressure changes. Up to now, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 10, when a certain pressure value is set as a threshold value, and the suction pressure exceeds the threshold value (becomes below), suction abnormalities such as nozzle tip clogging have occurred. It was determined that it occurred.
しかしながら、正常時においても吸引圧力は徐々に減少するので、一定の圧力値を閾値として設定する場合、その閾値は吸引圧力の最小値を超えないようにする必要がある。そのため、特に吸引開始後の早い段階で吸引異常が生じて圧力変化が生じたときには、その圧力変化を検出するのが遅れてしまったり(点線Aに示す場合)、まったく検出できなかったりする(点線Bに示す場合)おそれがあり、吸引異常を確実に検出することができない。 However, since the suction pressure gradually decreases even during normal operation, when a constant pressure value is set as a threshold value, it is necessary that the threshold value does not exceed the minimum value of the suction pressure. For this reason, in particular, when a suction abnormality occurs at an early stage after the start of suction and a pressure change occurs, detection of the pressure change may be delayed (in the case indicated by the dotted line A) or may not be detected at all (dotted line). (In the case of B), there is a risk that the suction abnormality cannot be detected reliably.
特許文献1には、上述したように一定の圧力値を閾値とするのではなく、所定量の試料を分注するときに、吸引圧力の変化に影響する分注パラメータを基にして吸引圧力曲線データを計算により求めておき、その吸引圧力曲線データの曲線に沿った所定の上下幅の領域を判定領域とすることが開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に開示されているように分注パラメータのみを基にして吸引圧力曲線データを計算により求める場合、実際の現象が理論から離れるときには、計算により求めた吸引圧力曲線が、実際の吸引圧力曲線と合わないものとなってしまう。例えば、特許文献1では、流速に比例した圧力損失(粘性損失)を考慮しているが、流速の二乗に比例する圧力損失(ノズルチップ先端部で発生する動圧1/2・ρ・v2に比例した急縮小管や広がり管の圧損)は考慮されていない。流速が大きい場合では流速の二乗に比例する効果が無視できなくなり、実際の吸引圧力特性と合わないものとなってしまう。また、特許文献1では、ポンプ速度が定速の場合のみを考慮しており、例えば台形駆動(小さい初速度から加速し、最後に減速して停止する)には対応しておらず、実際の吸引圧力特性と合わないものとなってしまう。
However, when the suction pressure curve data is calculated based on only the dispensing parameters as disclosed in
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、ノズルチップによる液体試料の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力に関する閾値を設定することにより吸引異常を高感度に検出できるようにするとともに、実際の吸引圧力特性と合わないような不都合をなくすことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and detects a suction abnormality with high sensitivity by setting a threshold value related to a suction pressure that changes according to the time from the start of suction of a liquid sample by a nozzle tip. The purpose is to eliminate the inconvenience that does not match the actual suction pressure characteristics.
本発明による分注装置は、ノズルチップにより液体試料を吸引する分注装置であって、所定のパラメータを含む閾値情報と、前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの前記所定のパラメータ値とを用いて、前記ノズルチップによる前記液体試料の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力に関する閾値を設定する閾値設定手段と、前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの吸引圧力を検出する吸引圧力検出手段と、前記吸引圧力検出手段により検出された吸引圧力そのものの値或いはその吸引圧力から得られる値と、前記閾値設定手段により設定された閾値とを比較して、吸引異常を判定する判定手段とを備え、前記所定のパラメータを含む閾値情報は、予め、前記ノズルチップと同等のノズルチップを用いて、前記液体試料に応じて準備された基準試料を吸引することにより吸引圧力曲線を取得し、その吸引圧力曲線を利用して求められたものである点に特徴を有する。
本発明による分注装置における吸引異常判定方法は、ノズルチップにより液体試料を吸引する分注装置における吸引異常判定方法であって、所定のパラメータを含む閾値情報と、前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの前記所定のパラメータ値とを用いて、前記ノズルチップによる前記液体試料の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力に関する閾値を設定する閾値設定手順と、前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの吸引圧力を検出する吸引圧力検出手順と、前記吸引圧力検出手順により検出された吸引圧力そのものの値或いはその吸引圧力から得られる値と、前記閾値設定手順により設定された閾値とを比較して、吸引異常を判定する判定手順とを有し、前記所定のパラメータを含む閾値情報は、予め、前記ノズルチップと同等のノズルチップを用いて、前記液体試料に応じて準備された基準試料を吸引することにより吸引圧力曲線を取得し、その吸引圧力曲線を利用して求められたものである点に特徴を有する。
本発明による吸引異常判定のための閾値設定方法は、ノズルチップにより液体試料を吸引するときの吸引異常判定のための吸引圧力に関する閾値を設定する吸引異常判定のための閾値設定方法であって、前記ノズルチップと同等のノズルチップを用いて、前記液体試料に応じて準備された基準試料を最大吸引設定量で吸引することにより、吸引圧力曲線を取得する吸引圧力曲線取得手順と、前記吸引圧力取得手順により取得された吸引圧力曲線そのもの或いはその吸引圧力曲線から得られる曲線の少なくとも一部の近似曲線を求める近似曲線取得手順と、前記近似曲線取得手順により求められた近似曲線を用いて、吸引異常判定のための吸引圧力に関する閾値情報を決定する閾値情報決定手順とを有する点に特徴を有する。
The dispensing device according to the present invention is a dispensing device that sucks a liquid sample with a nozzle tip, and includes threshold information including a predetermined parameter, and the predetermined parameter value when the liquid sample is sucked with the nozzle tip. And a threshold value setting means for setting a threshold value for a suction pressure that changes according to the time from the start of suction of the liquid sample by the nozzle tip, and a suction pressure when the liquid sample is sucked by the nozzle tip. The suction pressure detection means for comparing the suction pressure itself detected by the suction pressure detection means or a value obtained from the suction pressure with the threshold set by the threshold setting means to determine the suction abnormality Threshold value information including the predetermined parameter is obtained in advance using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip. The acquired suction pressure curve by drawing a reference sample that has been prepared in accordance with the liquid sample, having the feature that those obtained by utilizing the suction pressure curve.
A suction abnormality determination method in a dispensing apparatus according to the present invention is a suction abnormality determination method in a dispensing apparatus that sucks a liquid sample with a nozzle tip, and includes threshold information including predetermined parameters, and the liquid sample with the nozzle tip. A threshold setting procedure for setting a threshold for a suction pressure that changes according to the time from the start of suction of the liquid sample by the nozzle tip using the predetermined parameter value at the time of suction, and the liquid by the nozzle tip A suction pressure detection procedure for detecting a suction pressure when the sample is sucked, a value of the suction pressure itself detected by the suction pressure detection procedure or a value obtained from the suction pressure, and a threshold value set by the threshold setting procedure The threshold information including the predetermined parameter is a pre-determined procedure. A suction pressure curve is obtained by sucking a reference sample prepared in accordance with the liquid sample using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip, and obtained using the suction pressure curve. Characterized by points.
A threshold setting method for determining suction abnormality according to the present invention is a threshold setting method for determining suction abnormality for setting a threshold for suction pressure for determining suction abnormality when a liquid sample is sucked by a nozzle tip, A suction pressure curve acquisition procedure for acquiring a suction pressure curve by sucking a reference sample prepared according to the liquid sample at a maximum suction set amount using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip, and the suction pressure Using the approximate curve acquisition procedure for obtaining an approximate curve of the suction pressure curve itself acquired by the acquisition procedure or at least a part of the curve obtained from the suction pressure curve, and the approximate curve determined by the approximate curve acquisition procedure It has a feature in that it has a threshold information determination procedure for determining threshold information regarding suction pressure for abnormality determination.
本発明によれば、ノズルチップによる液体試料の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力に関する閾値を設定するようにしたので、吸引圧力曲線そのもの或いはその吸引圧力曲線から得られる曲線に沿った閾値を設定することができ、吸引異常を高感度に検出することができる。 According to the present invention, since the threshold value related to the suction pressure that changes according to the time from the start of suction of the liquid sample by the nozzle tip is set, the suction pressure curve itself or a curve obtained from the suction pressure curve is used. A threshold value can be set, and abnormal suction can be detected with high sensitivity.
しかも、所定のパラメータを含む閾値情報は、使用するノズルチップと同等のノズルチップを用いて、液体試料に応じて準備された基準試料を吸引することにより吸引圧力曲線を取得し、その吸引圧力曲線を利用して求められたものであるので、実際の吸引圧力特性と合わないような不都合をなくすことができる。 Moreover, the threshold information including predetermined parameters is obtained by sucking a reference sample prepared according to the liquid sample using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip to be used, and the suction pressure curve Therefore, inconveniences that do not match the actual suction pressure characteristics can be eliminated.
さらに、所定のパラメータを含む閾値情報と、ノズルチップにより液体試料を吸引するときの所定のパラメータとを用いて閾値を設定するようにしたので、その所定のパラメータについては、基準試料を用いて吸引圧力を取得したときと値が異なる場合でもあらためて吸引圧力曲線を取得する必要がない。 Furthermore, since the threshold value is set using the threshold information including the predetermined parameter and the predetermined parameter when the liquid sample is sucked by the nozzle tip, the reference parameter is used for the predetermined parameter. Even if the value is different from the value when the pressure is acquired, there is no need to acquire the suction pressure curve again.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用した自動分注装置の概略構成を示す図である。本実施形態では、遠心分離により採血管200内にて血液を血清201、分離剤202、血餅203に分離し、血清201を液体試料として分注する例について説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an automatic dispensing apparatus to which the present invention is applied. In the present embodiment, an example will be described in which blood is separated into a
101は先細り形状を有するノズルである。102は血清201を吸引するためのノズルチップであり、本実施形態ではノズル101の先端に取り外し可能に装着されるディスポーザブルチップが用いられる。103はステッピングモータ等により実現されるXYZ軸駆動部であり、制御部108からの制御信号に従ってノズル101をX軸、Y軸、Z軸方向に移動させる。
104はノズル101とシリンジポンプ105とを接続する配管である。105はシリンジポンプであり、シリンダ105a内でピストン105bを動かすことにより、ノズル101、ノズルチップ102、及び配管104内のエア圧力を変化させる。106はシリンジポンプ駆動部であり、制御部108からの制御信号に従ってシリンジポンプ105のピストン105bを動かす。
A
107はノズル101、ノズルチップ102、及び配管104内のエア圧力を検出する圧力センサであり、検出した圧力を電流信号として出力する。
108は自動分注装置の各部を制御する制御部であり、例えばコンピュータのCPUにより構成される。109は各種設定等をオペレータが行うための入力部であり、例えばキーボードやマウスにより構成される。110は各種情報を表示するための表示部であり、例えば液晶ディスプレイにより構成される。
111はI/V変換回路であり、圧力センサ107から出力される電流信号を電圧信号に変換する。112はADコンバータであり、I/V変換回路111から出力されるアナログ信号の電圧信号をデジタル信号に変換する。
113は閾値情報記憶部であり、吸引前の圧力値をパラメータとして含む吸引圧力の閾値情報を記憶し、その閾値情報を閾値設定部114に出力する。閾値情報記憶部113に記憶された閾値情報は、詳しくは後述するが、使用するノズルチップ102と同等のノズルチップを用いて、血清201に応じて準備された基準試料(血清201と同等の物性を有する基準試料)を最大吸引設定量で吸引することにより吸引圧力曲線を取得し、その吸引圧力曲線を利用して求められたものである。
114は閾値設定部であり、閾値情報記憶部113から取得される閾値情報と、ノズルチップ102により血清201を吸引するときの吸引前の圧力値とを用いて、ノズルチップ102による血清201の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力の閾値を設定する。
115は判定部であり、ノズルチップ102により血清201を吸引する際に、圧力センサ107により検出された吸引圧力と閾値設定部114により設定された吸引圧力の閾値とを比較して、吸引圧力が閾値を超えた場合に、ノズルチップ102の詰まりが生じたと判定する。
ここで、閾値情報記憶部113に記憶された閾値情報をどのようにして得るかについて説明する。
Here, how to obtain the threshold information stored in the threshold
第1のステップとして、実際に血清201を分注するに先立って、使用するノズルチップ102と同等のノズルチップを用いて、血清201と同等の物性を有する基準試料を最大吸引設定量で吸引することにより、吸引圧力曲線P(t)(基準波形)を取得する。
As a first step, prior to actually dispensing
次に、第2のステップとして、フィッティング処理により、第1のステップにより取得された吸引圧力曲線P(t)の近似曲線Pa(t)を求める。すなわち、第2のステップでは、吸引前の圧力値P0、ノズルチップ内での最大液量吸引時の液面高さh、最小圧力値Pmin、吸引開始(シリンジポンプ105の始動)から最小圧力値Pminとなるまでの時間Tmin、基準試料の密度ρ、重力加速度g、時定数τを用いて、吸引圧力曲線P(t)の近似曲線Pa(t)を、下式(1)
Pa(t)=P0−(P0−Pmin−ρgh)・(1−exp(−t/τ))−ρgh・t/Tmin
・・・式(1)
(tは吸引を開始した時点を0とする時間である)
として表わし、実測した吸引圧力曲線P(t)と近似曲線Pa(t)とが略一致するように時定数τを決定する。
Next, as a second step, an approximate curve P a (t) of the suction pressure curve P (t) acquired in the first step is obtained by fitting processing. That is, in the second step, the pressure value P 0 before suction, the liquid level height h when sucking the maximum liquid amount in the nozzle tip, the minimum pressure value P min , the minimum from the start of suction (start of the syringe pump 105) time T min until the pressure value P min, a density of the reference sample [rho, using a gravitational acceleration g, the time constant tau, approximate curves P a a (t), the following equation suction pressure curve P (t) (1 )
P a (t) = P 0 − (P 0 −P min −ρgh) · (1−exp (−t / τ)) − ρgh · t / T min
... Formula (1)
(T is the time when the time when suction is started is 0)
The time constant τ is determined so that the actually measured suction pressure curve P (t) and the approximate curve P a (t) substantially coincide with each other.
具体的には、図2(a)に示すように、圧力センサ107により吸引前の圧力値P0を測定した後、基準試料を吸引して吸引圧力曲線P(t)を取得し、最小圧力値Pmin及び吸引開始(シリンジポンプ105の始動)から最小圧力値Pminとなるまでの時間Tminを取得する。時間Tminはシリンジポンプ105の運転パラメータから算出することができ、例えば台形駆動(小さい初速度から加速し、最後に減速して停止する)であれば、図3に示すように吸引開始から減速直前までの時間となる。このように、定速以外の台形駆動等にも対応することができる。そして、その時間Tminにおける圧力値を実測した吸引圧力曲線P(t)から測定して最小圧力値Pminとする。
Specifically, as shown in FIG. 2A, after the pressure value P 0 before suction is measured by the
また、ノズルチップ内での最大液量吸引時の液面高さhを取得して、図2(b)に示すように、最大水頭圧ρghを取り込む。 Further, the liquid level height h at the time of maximum liquid volume suction in the nozzle tip is acquired, and the maximum water head pressure ρgh is taken in as shown in FIG.
そして、図2(c)に示すように、時定数τを0から順次増やしていき、近似曲線Pa(t)が実測した吸引圧力曲線P(t)に略一致する時定数τを決定する。 Then, as shown in FIG. 2C, the time constant τ is sequentially increased from 0, and the time constant τ is determined so that the approximate curve P a (t) substantially matches the actually measured suction pressure curve P (t). .
次に、第3のステップとして、図2(d)に示すように、上述したようにして求められた近似曲線Pa(t)と、定数PL0とを用いて、吸引圧力の閾値PL(t)を、下式(2)
PL(t)=Pa(t)−PL0・・・式(2)
として決定する。定数PL0の値を小さくすれば、吸引異常の検出感度を高めることができる。定数PL0はノイズ等を考慮して適宜な値に設定する。
Next, as a third step, as shown in FIG. 2D, the suction pressure threshold value PL () using the approximate curve P a (t) obtained as described above and the constant PL 0 is used. t) with the following formula (2)
PL (t) = P a (t) −PL 0 Formula (2)
Determine as. If the value of the constant PL 0 is reduced, the detection sensitivity of the suction abnormality can be increased. The constant PL 0 is set to an appropriate value in consideration of noise and the like.
以上のようにして求められた吸引圧力の閾値PL(t)を閾値情報として閾値情報記憶部113に記憶する。この場合に、ノズルチップ102として複数種のノズルチップを使用するのであれば、各ノズルチップと同等のノズルチップについて第1〜3のステップを行い、吸引圧力の閾値PL(t)を求めておく。また、血清201以外の液体試料も吸引の対象とするのであれば、同様に各液体試料の基準試料について第1〜3のステップを行い、吸引圧力の閾値PL(t)を求めておく。
The suction pressure threshold value PL (t) obtained as described above is stored in the threshold value
次に、図4のフローチャートを参照して、本実施形態の自動分注装置における分注動作について説明する。まず、ノズルチップ102が装着されたノズル101をXYZ軸駆動部103により吸引位置まで移動させて、ノズルチップ102の先端を採血管200内に挿入して血清201に浸漬させる(ステップS401)。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 4, the dispensing operation in the automatic dispensing apparatus of the present embodiment will be described. First, the
この状態で、圧力センサ107により吸引前の圧力値PR0を測定する(ステップS402)。 In this state, the pressure value P R0 before suction is measured by the pressure sensor 107 (step S402).
続いて、使用しているノズルチップ102に対応した血清用の閾値情報(吸引圧力の閾値PL(t))を閾値情報記憶部113から取得し、ステップS402で測定された吸引前の圧力値PR0を用いて、ノズルチップ102による血清201の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力の閾値を設定する(ステップS403)。
Subsequently, the threshold information for serum (threshold pressure threshold PL (t)) corresponding to the
すなわち、吸引前の圧力値PR0が、基準試料を吸引したときの吸引前の圧力値P0と値が異なっていても、他のパラメータ(液面高さh、時間Tmin、密度ρ、重力加速度g、時定数τ)は変わることがないので、図5に示すように、吸引圧力曲線は同形状となる。したがって、上式(2)において、圧力値P0、Pminに代えて、圧力値PR0、PRmin(PRminは圧力値PR0と圧力値P0との差分を用いれば求まる)を代入したものを吸引圧力の閾値PL(t)として設定する。 That is, even if the pressure value P R0 before suction is different from the pressure value P 0 before suction when the reference sample is sucked, other parameters (liquid level height h, time T min , density ρ, Since gravity acceleration g and time constant τ) do not change, the suction pressure curve has the same shape as shown in FIG. Accordingly, in the above equation (2), pressure values P R0 and P Rmin (P Rmin can be obtained by using the difference between the pressure value P R0 and the pressure value P 0 ) are substituted for the pressure values P 0 and P min. This is set as the suction pressure threshold value PL (t).
その後、シリンジポンプ105のピストン105bを引くと、ノズル101、ノズルチップ102、及び配管104内のエア圧力が低下して(吸引圧力)、ノズルチップ102による血清201の吸引が開始される(ステップS404)。
Thereafter, when the
ノズルチップ102により血清201の吸引が開始されると、制御部108からのタイマ信号に基づいて、吸引開始からの各時間において吸引圧力の閾値PL(t)と圧力センサ107により検出された吸引圧力とが比較される(ステップS405)。すなわち、図6に示すように、吸引圧力曲線(図中実線)に沿うように、吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力の閾値(図中二点鎖線)が設定されることになる。このように吸引圧力曲線に沿った閾値を設定することにより、吸引異常による圧力変化を検出するのが遅れてしまったり、まったく検出できなかったりすることがなくなり、吸引異常を高感度に検出することができる。
When the suction of the
ステップS405にてある時間において吸引圧力が閾値を超えた場合、ノズルチップ102の詰まりが生じたと判定される(ステップS406)。この場合、例えばシリンジポンプ105を停止し、それまで吸引した血清201を吐き戻したり、ノズルチップ102を新しいものに交換したりする等の所定の処理が施される(ステップS407)。
If the suction pressure exceeds the threshold value for a certain time in step S405, it is determined that the
それに対して、ステップS405にて吸引圧力が閾値を超えることなくノズルチップ102による血清201の吸引が終了すると(ステップS408)、XYZ軸駆動部103によりノズル101を引き上げて、不図示の検査容器の上方に移動させる。そして、シリンジポンプ105のピストン105bを押し込むことにより、ノズルチップ102内の血清201が検査容器に吐出されて(ステップS409)、一連の分注動作が終了する。
On the other hand, when the suction of the
以上述べたように、使用するノズルチップ102と同等のノズルチップを用いて、吸引の対象とする液体試料(血清等)に応じて準備された基準試料を吸引することにより吸引圧力曲線(基準波形)を取得し、その基準波形を利用して時定数τや吸引前の圧力値P0といったパラメータを得て閾値情報を求めるようにしたので、計算により吸引圧力曲線データを求めるのに比べて、現実の吸引圧力曲線に合った閾値を設定することができ、実際の吸引圧力曲線と合わないような不都合をなくすことができる。
As described above, the suction pressure curve (reference waveform) is obtained by sucking the reference sample prepared according to the liquid sample (serum or the like) to be sucked using the nozzle tip equivalent to the
しかも、吸引前の圧力値PR0が、基準波形を取得したときの吸引前の圧力値P0と値が異なっていても、吸引前の圧力値P0での閾値PL(t)を利用することができる。したがって、吸引前の圧力値PR0として新たに基準波形を取得する手間は不要であり、作業負担が少なくすることができる。 Moreover, even if the pressure value P R0 before suction is different from the pressure value P 0 before suction when the reference waveform is acquired, the threshold value PL (t) at the pressure value P 0 before suction is used. be able to. Therefore, there is no need to newly acquire a reference waveform as the pressure value P R0 before suction, and the work load can be reduced.
また、基準試料を最大吸引設定量で吸引することにより基準波形を取得しているが、血清201を吸引するときに吸引設定量を変更する場合でも、最大吸引設定量での閾値PL(t)を利用することができる。すなわち、吸引設定量だけを変更するときは、図5の二点鎖線に示すように、途中までは最大吸引設定量での基準波形と一致するので、最大吸引設定量での吸引圧力曲線を利用した閾値PL(t)をそのまま用いることができる。
Further, the reference waveform is acquired by aspirating the reference sample with the maximum aspiration setting amount, but even when the aspiration setting amount is changed when the
さらに、以下に説明するように、吸引の対象とする液体試料の粘度や分注時の吸引速度が、基準試料の粘度や基準試料を吸引したときの吸引速度と相違する場合でも、基準試料に基づいて得られた閾値PL(t)を利用することが可能である。 Furthermore, as described below, even if the viscosity of the liquid sample to be aspirated and the suction speed at the time of dispensing differ from the viscosity of the reference sample or the suction speed when the reference sample is sucked, It is possible to use the threshold value PL (t) obtained based on the above.
(吸引の対象とする液体試料の粘度が基準試料の粘度と相違する場合)
吸引の対象とする液体試料の粘度が基準試料の粘度と相違する場合でも、基準試料に基づいて得られた閾値PL(t)を利用することが可能である。図7(a)には、液体試料の粘度[cP]が1〜20[cP]の範囲で変化したときの吸引圧力曲線P1(t)〜P5(t)を示す。
(When the viscosity of the liquid sample to be aspirated is different from the viscosity of the reference sample)
Even when the viscosity of the liquid sample to be aspirated is different from the viscosity of the reference sample, the threshold value PL (t) obtained based on the reference sample can be used. FIG. 7A shows suction pressure curves P 1 (t) to P 5 (t) when the viscosity [cP] of the liquid sample changes in the range of 1 to 20 [cP].
例えば最小粘度1[cP]の液体試料を基準試料として、上式(1)により近似曲線Pa1(t)を取得しておく。また、他の粘度2[cP]、5[cP]、10[cP]、20[cP]については基準波形から最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておく。そして、近似曲線Pa1(t)の最小圧力値Pminを他の粘度2[cP]、5[cP]、10[cP]、20[cP]での最小圧力値Pminに置換すると、図7(a)に示すような近似曲線Pa2(t)〜Pa5(t)が得られる。 For example, using a liquid sample having a minimum viscosity of 1 [cP] as a reference sample, an approximate curve P a1 (t) is obtained by the above equation (1). For the other viscosities 2 [cP], 5 [cP], 10 [cP], and 20 [cP], only the minimum pressure value Pmin is acquired from the reference waveform. The approximate curve P a1 minimum pressure value P min and another viscosity 2 (t) [cP], 5 [cP], 10 [cP], when replacing the minimum pressure value P min at 20 [cP], FIG. Approximate curves P a2 (t) to P a5 (t) as shown in 7 (a) are obtained.
すなわち、最小粘度1[cP]の液体試料についてフィッティング処理を行い、他の粘度については最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておけば、各粘度1[cP]、2[cP]、5[cP]、10[cP]、20[cP]での閾値を求めることができる(上式(2))。この場合に、図7(a)に示すように、高粘度になるほど近似曲線Pa2(t)〜Pa5(t)と吸引圧力曲線P2(t)〜P5(t)とのずれが大きくなり、高粘度になるほど検出感度がやや落ちるが、簡易的に各粘度での閾値PL(t)を求めることができる。 That is, if a fitting process is performed on a liquid sample having a minimum viscosity of 1 [cP] and only the minimum pressure value Pmin is acquired for other viscosities, the respective viscosities of 1 [cP], 2 [cP], and 5 [ Threshold values at cP], 10 [cP], and 20 [cP] can be obtained (formula (2)). In this case, as shown in FIG. 7A, the deviation between the approximate curves P a2 (t) to P a5 (t) and the suction pressure curves P 2 (t) to P 5 (t) increases as the viscosity increases. The detection sensitivity decreases slightly as the viscosity increases and the viscosity increases, but the threshold value PL (t) at each viscosity can be easily obtained.
また、吸引の対象とする液体試料の粘度が基準試料の粘度と相違する場合に、時定数τを変化させれば、検出感度を落とすことなく、基準試料に基づいて得られた閾値PL(t)を利用することが可能である。図7(b)には、図7(a)と同様に、液体試料の粘度[cP]が1〜20[cP]の範囲で変化したときの吸引圧力曲線P1(t)〜P5(t)を示す。 Further, when the viscosity of the liquid sample to be aspirated is different from the viscosity of the reference sample, if the time constant τ is changed, the threshold value PL (t obtained based on the reference sample can be obtained without reducing the detection sensitivity. ) Can be used. In FIG. 7B, as in FIG. 7A, the suction pressure curves P 1 (t) to P 5 (P) when the viscosity [cP] of the liquid sample changes in the range of 1 to 20 [cP]. t).
最小粘度1[cP]及び最大粘度20[cP]の液体試料について、それらの近似曲線Pa(t)が吸引圧力曲線P1(t)、P5(t)にそれぞれ略一致するように時定数τを決定して、その結果から時定数τを粘度との関係で式で表わす。例えば、下式(3)
τ=0.0068×粘度[cP]+0.148・・・(3)
のようになる。また、他の粘度2[cP]、5[cP]、10[cP]については基準波形から最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておく。そして、例えば近似曲線Pa1(t)の最小圧力値Pminを他の粘度2[cP]、5[cP]、10[cP]の最小圧力値Pminに置換するとともに、上式(3)で求めた時定数τに置換すると、図7(b)に示すような近似曲線Pa2(t)〜Pa4(t)が得られる。
The liquid sample of the minimum viscosity 1 [cP] and a maximum viscosity 20 [cP], time as their approximate curve P a (t) is the suction pressure curve P 1 (t), respectively coincide substantially to P 5 (t) The constant τ is determined, and from the result, the time constant τ is expressed by an expression in relation to the viscosity. For example, the following formula (3)
τ = 0.068 × viscosity [cP] +0.148 (3)
become that way. For the other viscosities 2 [cP], 5 [cP], and 10 [cP], only the minimum pressure value Pmin is acquired from the reference waveform. Then, for example, the approximate curve P a1 minimum pressure value P min and another viscosity 2 (t) [cP], 5 [cP], as well as replacing the minimum pressure value P min of 10 [cP], the above equation (3) Substituting with the time constant τ obtained in step (b), approximate curves P a2 (t) to P a4 (t) as shown in FIG. 7B are obtained.
すなわち、最小粘度1[cP]及び最大粘度20[cP]の液体試料をについてフィッティング処理を行い、時定数τを粘度との関係で式化し、他の粘度については最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておけば、各粘度1[cP]、2[cP]、5[cP]、10[cP]、20[cP]での閾値を求めることができる(上式(2))。この場合は、図7(b)に示すように、近似曲線Pa2(t)〜Pa4(t)と吸引圧力曲線P2(t)〜P4(t)とのずれも小さく、検出感度を落とすことなく、各粘度での閾値PL(t)を求めることができる。 That is, a fitting process is performed on a liquid sample having a minimum viscosity of 1 [cP] and a maximum viscosity of 20 [cP], and the time constant τ is expressed in relation to the viscosity. For other viscosities, only the minimum pressure value P min is obtained. If acquired, the threshold values at the respective viscosities 1 [cP], 2 [cP], 5 [cP], 10 [cP], and 20 [cP] can be obtained (the above formula (2)). In this case, as shown in FIG. 7B, the deviation between the approximate curves P a2 (t) to P a4 (t) and the suction pressure curves P 2 (t) to P 4 (t) is small, and the detection sensitivity The threshold value PL (t) at each viscosity can be obtained without dropping the value.
(分注時の吸引速度が基準試料を吸引したときの吸引速度と相違する場合)
分注時の吸引速度が基準試料を吸引したときの吸引速度と相違する場合でも、粘度の場合と同様に、基準試料に基づいて得られた閾値PL(t)を利用することが可能である。図8(a)には、吸引速度[kpps]が16〜26[kpps]の範囲で変化したときの吸引圧力曲線P1(t)〜P6(t)を示す。
(When the suction speed during dispensing is different from the suction speed when the reference sample is sucked)
Even when the suction speed at the time of dispensing is different from the suction speed when the reference sample is sucked, the threshold value PL (t) obtained based on the reference sample can be used as in the case of the viscosity. . FIG. 8A shows suction pressure curves P 1 (t) to P 6 (t) when the suction speed [kpps] changes in the range of 16 to 26 [kpps].
例えば最低吸引速度16[kpps]で基準試料を吸引し、上式(1)により近似曲線Pa1(t)を取得しておく。また、他の速度18[kpps]、20[kpps]、22[kpps]、24[kpps]、26[kpps]については基準波形から最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておく。そして、近似曲線Pa1(t)の最小圧力値Pminを他の吸引速度18[kpps]、20[kpps]、22[kpps]、24[kpps]、26[kpps]での最小圧力値Pminに置換すると、図8(a)に示すような近似曲線Pa2(t)〜Pa6(t)が得られる。 For example, the reference sample is sucked at the minimum suction speed of 16 [kpps], and the approximate curve P a1 (t) is obtained by the above equation (1). For other speeds 18 [kpps], 20 [kpps], 22 [kpps], 24 [kpps], and 26 [kpps], only the minimum pressure value Pmin is acquired from the reference waveform. The minimum pressure value P min of the approximate curve P a1 (t) is changed to the minimum pressure value P at other suction speeds 18 [kpps], 20 [kpps], 22 [kpps], 24 [kpps], and 26 [kpps]. When replaced with min , approximate curves P a2 (t) to P a6 (t) as shown in FIG. 8A are obtained.
すなわち、最低吸引速度16[kpps]についてフィッティング処理を行い、他の吸引速度については最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておけば、各吸引速度16[kpps]、18[kpps]、20[kpps]、22[kpps]、24[kpps]、26[kpps]での閾値を求めることができる(上式(2))。この場合に、図8(a)に示すように、高速度になるほど近似曲線Pa2(t)〜Pa6(t)と吸引圧力曲線P2(t)〜P6(t)とのずれが大きくなり、高速度になるほど検出感度がやや落ちるが、簡易的に各粘度での閾値PL(t)を求めることができる。 That is, if the fitting process is performed for the minimum suction speed 16 [kpps] and only the minimum pressure value Pmin is acquired for the other suction speeds, the suction speeds 16 [kpps], 18 [kpps], and 20 [kpps] are obtained. The threshold values at kpps], 22 [kpps], 24 [kpps], and 26 [kpps] can be obtained (the above formula (2)). In this case, as shown in FIG. 8A, the deviation between the approximate curves P a2 (t) to P a6 (t) and the suction pressure curves P 2 (t) to P 6 (t) increases as the speed increases. As the speed increases and the speed increases, the detection sensitivity slightly decreases, but the threshold value PL (t) at each viscosity can be easily obtained.
また、分注時の吸引速度が基準試料を吸引したときの吸引速度と相違する場合に、時定数τを変化させれば、検出感度を落とすことなく、基準試料に基づいて得られた閾値PL(t)を利用することが可能である。図8(b)には、図8(a)と同様に、吸引速度[kpps]が16〜26[kpps]の範囲で変化したときの吸引圧力曲線P1(t)〜P6(t)を示す。 In addition, when the suction speed at the time of dispensing is different from the suction speed at the time of sucking the reference sample, if the time constant τ is changed, the threshold value PL obtained based on the reference sample can be obtained without reducing the detection sensitivity. It is possible to use (t). In FIG. 8B, similarly to FIG. 8A, the suction pressure curves P 1 (t) to P 6 (t) when the suction speed [kpps] changes in the range of 16 to 26 [kpps]. Indicates.
最低吸引速度16[kpps]及び最高吸引速度26[kpps]で基準試料を吸引し、それらの近似曲線Pa(t)が吸引圧力曲線P1(t)、P6(t)にそれぞれ略一致するように時定数τを決定して、その結果から時定数τを粘度との関係で式で表わす。例えば、下式(4)
τ=0.009×速度[kpps]−0.034・・・(4)
のようになる。また、他の吸引速度18[kpps]、20[kpps]、22[kpps]、24[kpps]については基準波形から最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておく。そして、例えば近似曲線Pa1(t)の最小圧力値Pminを他の吸引速度18[kpps]、20[kpps]、22[kpps]、24[kpps]の最小圧力値Pminに置換するとともに、上式(4)で求めた時定数τに置換すると、図8(b)に示すような近似曲線Pa2(t)〜Pa5(t)が得られる。
Reference samples are sucked at a minimum suction speed of 16 [kpps] and a maximum suction speed of 26 [kpps], and their approximate curves P a (t) are approximately coincident with the suction pressure curves P 1 (t) and P 6 (t), respectively. Thus, the time constant τ is determined, and the time constant τ is expressed by a formula in relation to the viscosity from the result. For example, the following formula (4)
τ = 0.0009 × speed [kpps] −0.034 (4)
become that way. For the other suction speeds 18 [kpps], 20 [kpps], 22 [kpps], and 24 [kpps], only the minimum pressure value Pmin is acquired from the reference waveform. Then, for example, the approximate curve P a1 minimum pressure value P min and another suction speed 18 (t) [kpps], 20 [kpps], 22 [kpps], as well as replacing the minimum pressure value P min of 24 [kpps] Substituting with the time constant τ obtained by the above equation (4), approximate curves P a2 (t) to P a5 (t) as shown in FIG. 8B are obtained.
すなわち、最低吸引速度16[kpps]及び最高吸引速度26[kpps]についてフィッティング処理を行い、時定数τを吸引速度との関係で式化し、他の吸引速度については最小圧力値Pminのみをそれぞれ取得しておけば、各吸引速度16[kpps]、18[kpps]、20[kpps]、22[kpps]、24[kpps]、26[kpps]での閾値を求めることができる(上式(2))。この場合に、図8(b)に示すように、近似曲線Pa2(t)〜Pa5(t)と吸引圧力曲線P2(t)〜P5(t)とのずれも小さく、検出感度を落とすことなく、各吸引速度での閾値PL(t)を求めることができる。 That is, the fitting process is performed for the minimum suction speed 16 [kpps] and the maximum suction speed 26 [kpps], the time constant τ is expressed in relation to the suction speed, and only the minimum pressure value P min is obtained for other suction speeds. If acquired, the threshold value at each suction speed 16 [kpps], 18 [kpps], 20 [kpps], 22 [kpps], 24 [kpps], and 26 [kpps] can be obtained (the above formula ( 2)). In this case, as shown in FIG. 8B, the deviation between the approximate curves P a2 (t) to P a5 (t) and the suction pressure curves P 2 (t) to P 5 (t) is small, and the detection sensitivity The threshold value PL (t) at each suction speed can be obtained without dropping the value.
(第2の実施形態)
上記第1の実施形態では吸引圧力曲線に沿った閾値を設定するようにしたが、本実施形態は、各時間における所定の間隔Td(例えば20[ms]程度)での吸引圧力の差分を表わす曲線に沿った閾値を設定するようにした例である。なお、自動分注装置の構成等は上記第1の実施形態で説明したものと同様であり、以下では第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the threshold value along the suction pressure curve is set. However, in this embodiment, the difference in suction pressure at a predetermined interval T d (for example, about 20 [ms]) at each time is calculated. This is an example in which a threshold value is set along a curve to be expressed. The configuration and the like of the automatic dispensing device are the same as those described in the first embodiment, and hereinafter, the description will focus on differences from the first embodiment.
本実施形態では、閾値情報記憶部113に記憶された閾値情報を次のようにして得る。第1のステップとして、実際に血清201を分注するに先立って、使用するノズルチップ102と同等のノズルチップを用いて、血清201と同等の物性を有する基準試料を最大吸引設定量で吸引することにより、吸引圧力曲線P(t)(基準波形)を取得するとともに、各時間における所定の間隔Tdでの吸引圧力の差分を表わす曲線P´(t)=(dP(t)/dt)・Td=P(t)−P(t−Td)を求める。曲線P´(t)は、具体的には、現在時間における圧力値と現在より時間Td前における圧力値との差分をとることにより取得することができる。
In the present embodiment, the threshold information stored in the threshold
次に、第2のステップとして、フィッティング処理により、第1のステップにより取得された曲線P´(t)の近似曲線Pa´(t)を求める。すなわち、第2のステップでは、吸引前の圧力値P0、ノズルチップ内での最大液量吸引時の液面高さh、最小圧力値Pmin、吸引開始(シリンジポンプ105の始動)から最小圧力値Pminとなるまでの時間Tmin、基準試料の密度ρ、重力加速度g、時定数τ、時間Tdを用いて、曲線P´(t)の近似曲線Pa´(t)を、下式(5)
Pa´(t)={−(P0−Pmin−ρgh)・((1/τ)exp(−t/τ))−ρgh/Tmin}・Td
・・・式(5)
として表わし、上記第1の実施形態で説明したのと同様にフィッティング処理を行って、曲線P´(t)と近似曲線Pa´(t)とが略一致するように時定数τを決定する。
Next, as a second step, an approximate curve P a ′ (t) of the curve P ′ (t) acquired in the first step is obtained by fitting processing. That is, in the second step, the pressure value P 0 before suction, the liquid level height h when sucking the maximum liquid amount in the nozzle tip, the minimum pressure value P min , the minimum from the start of suction (start of the syringe pump 105) Using the time T min until the pressure value P min reaches, the density ρ of the reference sample, the gravitational acceleration g, the time constant τ, and the time T d , an approximate curve P a ′ (t) of the curve P ′ (t) is obtained. The following formula (5)
P a ′ (t) = {− (P 0 −P min −ρgh) · ((1 / τ) exp (−t / τ)) − ρgh / T min } · T d
... Formula (5)
The time constant τ is determined so that the curve P ′ (t) and the approximate curve P a ′ (t) substantially coincide with each other by performing the fitting process in the same manner as described in the first embodiment. .
次に、第3のステップとして、上述したようにして求められた近似曲線Pa´(t)と、定数PL1とを用いて、各時間における所定の間隔Tdでの吸引圧力の差分の閾値PL´(t)を、下式(6)
PL´(t)=Pa´(t)−PL1・・・式(6)
として決定する。
Next, as a third step, using the approximate curve P a ′ (t) obtained as described above and the constant PL 1 , the difference in suction pressure at a predetermined interval T d at each time is calculated. The threshold value PL ′ (t) is expressed by the following equation (6)
PL ′ (t) = P a ′ (t) −PL 1 Formula (6)
Determine as.
以上のようにして求められた各時間における所定の間隔Tdでの吸引圧力の差分の閾値PL´(t)を閾値情報として閾値情報記憶部113に記憶する。この場合に、ノズルチップ102として複数種のノズルチップを使用するのであれば、各ノズルチップと同等のノズルチップについて第1〜3のステップを行い、閾値PL´(t)を求めておく。また、血清201以外の液体試料も吸引の対象とするのであれば、同様に各液体試料の基準試料について第1〜3のステップを行い、閾値PL´(t)を求めておく。
The threshold value PL ′ (t) of the difference between the suction pressures at the predetermined interval Td at each time obtained as described above is stored in the threshold
本実施形態の自動分注装置における分注動作についても、基本的には図4のフローチャートのとおりであり、ステップS405において、吸引開始からの各時間において、閾値PL´(t)と、圧力センサ107により検出された現在時間における圧力値と現在より時間Td前における圧力値との差分とが比較される点で相違する。 The dispensing operation in the automatic dispensing apparatus of this embodiment is also basically as shown in the flowchart of FIG. 4. In step S405, the threshold value PL ′ (t) and the pressure sensor at each time from the start of suction. The difference is that the difference between the pressure value at the current time detected by 107 and the pressure value before the time Td from the current time is compared.
図9(a)は、上記第1の実施形態での正常な場合の吸引圧力曲線と、詰まりが生じたときの吸引圧力曲線と、閾値PL(t)との一例を示す特性図である。それに対して、図9(b)は、図9(a)と同条件下としたときの第2の実施形態での正常な場合の各時間における所定の間隔Tdでの吸引圧力の差分を表わす曲線と、詰まりが生じたときの曲線と、閾値PL´(t)との一例を示す特性図である。本実施形態のように各時間における所定の間隔Tdでの吸引圧力の差分を取り扱うことにより、吸引圧力の変化が強調されるので、吸引異常の検出感度を高めることができる。 FIG. 9A is a characteristic diagram showing an example of a normal suction pressure curve, a suction pressure curve when clogging occurs, and a threshold value PL (t) in the first embodiment. On the other hand, FIG. 9B shows the difference in suction pressure at a predetermined interval T d at each normal time in the second embodiment under the same conditions as in FIG. 9A. It is a characteristic view which shows an example of the curve to represent, the curve when clogging arises, and threshold value PL '(t). By treating the difference in suction pressure at a predetermined interval Td in each time as in this embodiment, the change in suction pressure is emphasized, so that the detection sensitivity of suction abnormality can be increased.
なお、上記第1の実施形態では、分注動作時の吸引開始直後から閾値との比較判定(詰まり判定)が行われるが(判定時間t=0〜Tmin)、第2の実施形態では、差分をとる必要があることから吸引開始直後の詰まり判定を行うことができず、不感時間Tst(数十[ms]程度)を設定する(判定時間t=Tst〜Tmin)。この不感時間Tstとして、例えば図3に示すように、台形駆動における加速完了(最高速到達)までの時間とすることもある。不感時間を設定するもう一つの理由として、吸引直後は正常波形とつまり波形は全く同じで、吸引開始からの時間が短いほど正常波形とつまり波形との差が小さいため、検出が可能となる時間まで待たなければならないという理由がある。 In the first embodiment, a comparison determination with a threshold value (clogging determination) is performed immediately after the start of suction during the dispensing operation (determination time t = 0 to T min ). In the second embodiment, Since it is necessary to take a difference, the clogging determination immediately after the start of suction cannot be performed, and a dead time T st (about several tens [ms]) is set (determination time t = T st to T min ). For example, as shown in FIG. 3, the dead time T st may be a time until completion of acceleration (reaching the highest speed) in trapezoidal driving. Another reason for setting the dead time is that the normal waveform, that is, the waveform is exactly the same immediately after aspiration, and the shorter the time from the start of aspiration, the smaller the difference between the normal waveform, that is, the waveform. There is a reason to wait until.
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated with embodiment, this invention is not limited only to embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
101 ノズル
102 ノズルチップ
103 XYZ軸駆動部
104 配管
105 シリンジポンプ
106 シリンジポンプ駆動部
107 圧力センサ
108 制御部
109 入力部
110 表示部
111 I/V変換回路
112 ADコンバータ
113 閾値情報記憶部
114 閾値設定部
115 判定部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
所定のパラメータを含む閾値情報と、前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの前記所定のパラメータ値とを用いて、前記ノズルチップによる前記液体試料の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力に関する閾値を設定する閾値設定手段と、
前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの吸引圧力を検出する吸引圧力検出手段と、
前記吸引圧力検出手段により検出された吸引圧力そのものの値或いはその吸引圧力から得られる値と、前記閾値設定手段により設定された閾値とを比較して、吸引異常を判定する判定手段とを備え、
前記所定のパラメータを含む閾値情報は、予め、前記ノズルチップと同等のノズルチップを用いて、前記液体試料に応じて準備された基準試料を吸引することにより吸引圧力曲線を取得し、その吸引圧力曲線を利用して求められたものであることを特徴とする分注装置。 A dispensing device for sucking a liquid sample with a nozzle tip,
Using the threshold information including a predetermined parameter and the predetermined parameter value when the liquid sample is sucked by the nozzle tip, the suction that changes according to the time from the start of the suction of the liquid sample by the nozzle tip Threshold setting means for setting a threshold related to pressure;
A suction pressure detecting means for detecting a suction pressure when the liquid sample is sucked by the nozzle tip;
A determination means for comparing a value of the suction pressure itself detected by the suction pressure detection means or a value obtained from the suction pressure with a threshold set by the threshold setting means to determine suction abnormality;
The threshold information including the predetermined parameter is obtained by sucking a reference sample prepared according to the liquid sample in advance using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip, and obtaining the suction pressure. A dispensing apparatus characterized by being obtained using a curve.
所定のパラメータを含む閾値情報と、前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの前記所定のパラメータ値とを用いて、前記ノズルチップによる前記液体試料の吸引開始からの時間に応じて変化する吸引圧力に関する閾値を設定する閾値設定手順と、
前記ノズルチップにより前記液体試料を吸引するときの吸引圧力を検出する吸引圧力検出手順と、
前記吸引圧力検出手順により検出された吸引圧力そのものの値或いはその吸引圧力から得られる値と、前記閾値設定手順により設定された閾値とを比較して、吸引異常を判定する判定手順とを有し、
前記所定のパラメータを含む閾値情報は、予め、前記ノズルチップと同等のノズルチップを用いて、前記液体試料に応じて準備された基準試料を吸引することにより吸引圧力曲線を取得し、その吸引圧力曲線を利用して求められたものであることを特徴とする分注装置における吸引異常判定方法。 A suction abnormality determination method in a dispensing device that sucks a liquid sample with a nozzle tip,
Using the threshold information including a predetermined parameter and the predetermined parameter value when the liquid sample is sucked by the nozzle tip, the suction that changes according to the time from the start of the suction of the liquid sample by the nozzle tip A threshold setting procedure for setting a threshold related to pressure;
A suction pressure detection procedure for detecting a suction pressure when the liquid sample is sucked by the nozzle tip;
A determination procedure for determining a suction abnormality by comparing a value of the suction pressure itself detected by the suction pressure detection procedure or a value obtained from the suction pressure with a threshold set by the threshold setting procedure. ,
The threshold information including the predetermined parameter is obtained by sucking a reference sample prepared according to the liquid sample in advance using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip, and obtaining the suction pressure. A method for determining abnormal suction in a dispensing device, wherein the abnormality is determined using a curve.
前記ノズルチップと同等のノズルチップを用いて、前記液体試料に応じて準備された基準試料を最大吸引設定量で吸引することにより、吸引圧力曲線を取得する吸引圧力曲線取得手順と、
前記吸引圧力取得手順により取得された吸引圧力曲線そのもの或いはその吸引圧力曲線から得られる曲線の少なくとも一部の近似曲線を求める近似曲線取得手順と、
前記近似曲線取得手順により求められた近似曲線を用いて、吸引異常判定のための吸引圧力に関する閾値情報を決定する閾値情報決定手順とを有することを特徴とする吸引異常判定のための閾値設定方法。 A threshold setting method for determining suction abnormality for setting a threshold for suction pressure for determining suction abnormality when a liquid sample is sucked by a nozzle tip,
A suction pressure curve acquisition procedure for acquiring a suction pressure curve by sucking a reference sample prepared in accordance with the liquid sample with a maximum suction setting amount using a nozzle tip equivalent to the nozzle tip;
An approximate curve acquisition procedure for obtaining an approximate curve of at least a part of the suction pressure curve itself acquired by the suction pressure acquisition procedure or a curve obtained from the suction pressure curve;
A threshold information determination procedure for determining suction abnormality, comprising: threshold information determination procedure for determining threshold information regarding suction pressure for suction abnormality determination using the approximate curve obtained by the approximate curve acquisition procedure .
Pa(t)=P0−(P0−Pmin−ρgh)・(1−exp(−t/τ))−ρgh・t/Tmin
(tは吸引を開始した時点を0とする時間である)
として表わすことを特徴とする請求項3に記載の吸引異常判定のための閾値設定方法。 In the approximate curve acquisition procedure, the pressure value P 0 before suction, the liquid level height h when sucking the maximum liquid amount in the nozzle tip, the minimum pressure value P min , and the minimum pressure value P min from the start of suction. Using the time T min , the density ρ of the reference sample, the gravitational acceleration g, and the time constant τ, an approximate curve P a (t) of the suction pressure curve is expressed by the following equation: P a (t) = P 0 − (P 0 − P min −ρgh) · (1−exp (−t / τ)) − ρgh · t / T min
(T is the time when the time when suction is started is 0)
The threshold value setting method for determining suction abnormality according to claim 3, wherein
PL(t)=Pa(t)−PL0
により決定することを特徴とする請求項4に記載の吸引異常判定のための閾値設定方法。 In the threshold information determination procedure, the suction pressure threshold PL (t) for determining suction abnormality is reduced using the approximate curve P a (t) obtained by the approximate curve acquisition procedure and the constant PL 0. Formula PL (t) = P a (t) −PL 0
The threshold value setting method for determining suction abnormality according to claim 4, wherein the threshold value setting method is used to determine a suction abnormality.
Pa´(t)={−(P0−Pmin−ρgh)・((1/τ)exp(−t/τ))−ρgh/Tmin}・Td
として表わすことを特徴とする請求項3に記載の吸引異常判定のための閾値設定方法。 In the approximate curve acquisition procedure, the pressure value P 0 before suction, the liquid level height h when sucking the maximum liquid amount in the nozzle tip, the minimum pressure value P min , and the minimum pressure value P min from the start of suction. Using the time T min , the density ρ of the reference sample, the gravitational acceleration g, the time constant τ, and the time T d , an approximate curve of the curve P ′ (t) representing the difference in suction pressure at a predetermined interval T d at each time. P a ′ (t)
P a ′ (t) = {− (P 0 −P min −ρgh) · ((1 / τ) exp (−t / τ)) − ρgh / T min } · T d
The threshold value setting method for determining suction abnormality according to claim 3, wherein
PL´(t)=Pa´(t)−PL1
により決定することを特徴とする請求項6に記載の吸引異常判定のための閾値設定方法。 In the threshold information determination procedure, the approximate curve P a ′ (t) obtained by the approximate curve acquisition procedure and the constant PL 1 are used, and a predetermined interval T d at each time for suction abnormality determination is used. The threshold value PL ′ (t) for the difference in suction pressure is expressed by the following formula: PL ′ (t) = P a ′ (t) −PL 1
The threshold value setting method for determining suction abnormality according to claim 6, wherein the threshold value setting method is determined by:
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007142155A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Olympus Corporation | Sample dispensing device |
JP2008298494A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hitachi High-Technologies Corp | Dispensing device |
JP2009002944A (en) * | 2007-06-06 | 2009-01-08 | Hamilton Bonaduz Ag | Method for controlling pipetting process |
JP2011505561A (en) * | 2007-11-30 | 2011-02-24 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド | Insufficient sample detection during pipetting |
WO2013031416A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Autoanalyzer |
JP2016525681A (en) * | 2013-06-28 | 2016-08-25 | プロフタガレン アクチエボラグProvtagaren Ab | How to check the normal functioning of sampling equipment |
JP2017072609A (en) * | 2011-09-09 | 2017-04-13 | ジェン−プローブ・インコーポレーテッド | Automated sample handling instrumentation, systems, processes, and methods |
-
2005
- 2005-04-22 JP JP2005124972A patent/JP4413814B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007142155A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Olympus Corporation | Sample dispensing device |
JP2008298494A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hitachi High-Technologies Corp | Dispensing device |
JP2009002944A (en) * | 2007-06-06 | 2009-01-08 | Hamilton Bonaduz Ag | Method for controlling pipetting process |
JP2011505561A (en) * | 2007-11-30 | 2011-02-24 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド | Insufficient sample detection during pipetting |
US9599631B2 (en) | 2011-09-01 | 2017-03-21 | Hitachi High-Technologies Corporation | Automatic analyzer |
JP2013053868A (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Hitachi High-Technologies Corp | Automatic analyzer |
CN103748471A (en) * | 2011-09-01 | 2014-04-23 | 株式会社日立高新技术 | Autoanalyzer |
WO2013031416A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Autoanalyzer |
JP2017072609A (en) * | 2011-09-09 | 2017-04-13 | ジェン−プローブ・インコーポレーテッド | Automated sample handling instrumentation, systems, processes, and methods |
US10132821B2 (en) | 2011-09-09 | 2018-11-20 | Gen-Probe Incorporated | Automated method for determining the presence of a mucoid strand |
US10877057B2 (en) | 2011-09-09 | 2020-12-29 | Gen-Probe Incorporated | Thermal printing on wall of tubular vessel |
US10921338B2 (en) | 2011-09-09 | 2021-02-16 | Gen-Probe Incorporated | Sample container handling with automated cap removal/replacement and drip control |
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US11815522B2 (en) | 2011-09-09 | 2023-11-14 | Gen-Probe Incorporated | Automated sample handing instrumentation, systems, processes, and methods |
JP2016525681A (en) * | 2013-06-28 | 2016-08-25 | プロフタガレン アクチエボラグProvtagaren Ab | How to check the normal functioning of sampling equipment |
US10222359B2 (en) | 2013-06-28 | 2019-03-05 | Provtagaren Ab | Method for verifying correct function of sampling equipment |
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