[go: up one dir, main page]

JP2009210351A - Liquid sample dispensing device - Google Patents

Liquid sample dispensing device Download PDF

Info

Publication number
JP2009210351A
JP2009210351A JP2008052472A JP2008052472A JP2009210351A JP 2009210351 A JP2009210351 A JP 2009210351A JP 2008052472 A JP2008052472 A JP 2008052472A JP 2008052472 A JP2008052472 A JP 2008052472A JP 2009210351 A JP2009210351 A JP 2009210351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispensing
liquid sample
actuator
discharge operation
discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008052472A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryokichi Hirata
亮吉 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2008052472A priority Critical patent/JP2009210351A/en
Publication of JP2009210351A publication Critical patent/JP2009210351A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid sample dispensing device can dispense accurately a necessary amount of liquid sample into each reaction container. <P>SOLUTION: This liquid sample dispensing device for dispensing the liquid sample held by a dispensing nozzle as much as each prescribed amount into a plurality of reaction containers is equipped with a discharge operation storage part for storing data related to operation during discharge operation of an actuator for dispensation; a normal discharge operation storage part for storing data related to operation during normal discharge operation of the actuator for dispensation; and a discharge operation determination part for calculating an evaluation function based on the data related to the operation during the discharge operation of the actuator for dispensation stored in the discharge operation storage part and on the data related to the operation during the normal discharge operation of the actuator for dispensation stored in the normal discharge operation storage part, and determining existence of an abnormality of the liquid sample dispensing device based on the calculation result. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、必要量の液体試料を反応容器に精度良く分注する液体試料分注装置に関する。   The present invention relates to a liquid sample dispensing apparatus that dispenses a required amount of a liquid sample into a reaction container with high accuracy, for example.

従来例1の流体を処理する流体ハンドラおよび方法は、処理する流体の表面の下方へノズルの先端を移動し、ノズルと流体結合されたポンプを作動させ流体をノズル内へ移動し、ノズルと流体結合された圧力変換装置を作動させノズル内の圧力を監視し、ポンプの動作中に圧力変換装置を用いてノズル内の圧力を連続的に監視するとともに、流体のノズル内への移動が所期の移動かどうかを判定することで、特定の医学的試験で誤った量のサンプルまたは流体、あるいはその両方が使用されたときにそのことを自動医用分析器オペレータに知らせることのできる流体ハンドラおよび方法を提供する(例えば、特許文献1参照)。   In the fluid handler and method for processing the fluid of Conventional Example 1, the tip of the nozzle is moved below the surface of the fluid to be processed, the pump fluidly coupled to the nozzle is operated, and the fluid is moved into the nozzle. The combined pressure transducer is activated to monitor the pressure in the nozzle, the pressure transducer is used to continuously monitor the pressure in the nozzle during pump operation, and the fluid movement into the nozzle is expected. Fluid handler and method that can inform an automated medical analyzer operator when an incorrect amount of sample and / or fluid is used in a particular medical test (See, for example, Patent Document 1).

図15は、流体ハンドラ110の一実施形態を示す。この図の実施形態110は、原動機120によって駆動されるポンプ118に導管116を介して接続された先端114を有するノズル112を備えている。センサ124を有する圧力変換装置122は、ノズル112とポンプ118との間で導管116に流体接続されている。ノズル112は流体表面130を有する流体128を保持する容器126に向かっておよび容器126から離れるよう移動できるように、ガントリ(図示せず)によって移動可能に支持することができる。ノズル112、導管116、ポンプ118は、流体128の吸引および吐出を容易にする蒸留水、緩衝液などの液体132を含んでいる。したがって、圧力変換装置122は液体132にそって配置されている。流体ハンドラ110の動作を制御し監視するために、圧力変換装置122は操作可能な電子機器134に電気的に接続され、電子機器134はコントローラ136に電気的に接続されている。コントローラ136は、ポンプ118と操作可能な電子機器134が調和して動作できるようにポンプ118の原動機120が電気的に接続されている。   FIG. 15 illustrates one embodiment of the fluid handler 110. The illustrated embodiment 110 includes a nozzle 112 having a tip 114 connected via a conduit 116 to a pump 118 driven by a prime mover 120. A pressure transducer 122 having a sensor 124 is fluidly connected to the conduit 116 between the nozzle 112 and the pump 118. The nozzle 112 can be movably supported by a gantry (not shown) so that it can move toward and away from the container 126 holding a fluid 128 having a fluid surface 130. The nozzle 112, conduit 116, and pump 118 contain a liquid 132, such as distilled water or buffer, that facilitates the suction and discharge of the fluid 128. Therefore, the pressure conversion device 122 is arranged along the liquid 132. In order to control and monitor the operation of the fluid handler 110, the pressure transducer 122 is electrically connected to the operable electronic device 134, which is electrically connected to the controller 136. The controller 136 is electrically connected to the prime mover 120 of the pump 118 so that the pump 118 and the operable electronic device 134 can operate in harmony.

ノズル112は剛性の吸引プローブである。このプローブは、プローブ自体の内径が約0.04インチで長さが約7インチであり、内径が約0.014インチで長さが約0.278インチの先端を有する。この構成では、導管116は、内径が約0.063インチの(デラウェア州ウィルミントンのデュポン社(Du Pont Co.))から市販されている)TEFZELチュービングなど、低コンプライアンスのポリマーで構成される。過渡圧力変動の減衰を最小限に抑えることが望ましい場合、特にノズル112と圧力変換装置122との間の導管116の軸方向長さは最小限に抑え、あるいはできるだけ短くすべきである。圧力変換装置122は、ユタ州ソルトレークシティのアボットラボラトリーズ(Abbott Laboratories)によって製造されているTransPacIVでよい。一般に、圧力変換装置122は、少なくとも約−2psigから約6psigの範囲内の急激な過渡圧力変化を検知できるべきであり、特に、ノズル112を有効に洗浄できるように約100psigまでの過圧性能を有するべきである。圧力変換装置122は、約10kHzまでの高速応答時間を有するべきである。圧力変換装置122は導管116内の圧力をほぼ連続的に(一実施形態では少なくとも毎秒約1000回)監視し、それによって、導管116の過渡圧力を監視し、所期に反した吸引および吐出を直ちに示すことができる。ポンプ118は、Cavro3000(カリフォルニア州サニーベールのキャブロサイエンティフィックインストルメンツ社(Cavro Scientific Instruments Inc.))などのシリンジポンプである。   The nozzle 112 is a rigid suction probe. The probe has a tip with an inner diameter of about 0.04 inches and a length of about 7 inches, and an inner diameter of about 0.014 inches and a length of about 0.278 inches. In this configuration, conduit 116 is comprised of a low compliance polymer, such as TEFZEL tubing (commercially available from Du Pont Co., Wilmington, Del.) Having an inner diameter of about 0.063 inches. Where it is desirable to minimize the attenuation of transient pressure fluctuations, particularly the axial length of the conduit 116 between the nozzle 112 and the pressure transducer 122 should be minimized or as short as possible. The pressure transducer 122 may be TransPac IV manufactured by Abbott Laboratories, Salt Lake City, Utah. In general, the pressure transducer 122 should be able to detect a sudden transient pressure change at least in the range of about −2 psig to about 6 psig, and in particular, has an overpressure capability of up to about 100 psig so that the nozzle 112 can be effectively cleaned. Should have. The pressure transducer 122 should have a fast response time up to about 10 kHz. The pressure transducer 122 monitors the pressure in the conduit 116 substantially continuously (in one embodiment, at least about 1000 times per second), thereby monitoring the transient pressure in the conduit 116 and providing unintended suction and discharge. It can be shown immediately. Pump 118 is a syringe pump such as Cavro 3000 (Cavro Scientific Instruments Inc., Sunnyvale, Calif.).

所期の吸引および吐出のプロファイルについて説明する。ブタの血清の約50μlの吸引および約40μlの吐出を行った際に、センサ124からのアナログ圧力信号を約1000サンプル/秒の速度でほぼ連続的にサンプリングし、流体128の吸引時と吐出時の両方に関してセンサ124によって検知された瞬間圧力プロファイルを表す末フィルタリング数値データとして記憶した。この実験を五回反復した結果を図16A(五回の吸引)および図16B(五回の吐出)に示す。これらの図は、圧力検知方法の反復性を実証するものである。吸引および吐出の直前および直後の圧力スパイクを意図的にデータに課し、実際の吸引および吐出時の圧力の抽出および表示をしやすくした。これから、センサ124によって得られたデータから導かれた瞬間圧力プロファイルを所定の圧力プロファイルと比較して、実行された流体処理動作が所期の動作であるかどうか結論付けられることが分かる。   A desired suction and discharge profile will be described. When suctioning about 50 μl and about 40 μl of porcine serum, the analog pressure signal from the sensor 124 was sampled almost continuously at a rate of about 1000 samples / second, and the fluid 128 was aspirated and dispensed. Both were stored as numerically filtered numerical data representing the instantaneous pressure profile detected by the sensor 124. The results of repeating this experiment five times are shown in FIG. 16A (five suctions) and FIG. 16B (five discharges). These figures demonstrate the repeatability of the pressure sensing method. Pressure spikes immediately before and after suction and discharge were intentionally imposed on the data to facilitate the extraction and display of pressure during actual suction and discharge. From this it can be seen that the instantaneous pressure profile derived from the data obtained by the sensor 124 is compared with a predetermined pressure profile to conclude whether the performed fluid treatment operation is the intended operation.

所期に反した吸引および吐出について説明する。約50μlの吸引時にノズル112から容器126を取り外し、部分的に空気が吸引されるようにすることによって、ブタの血清の吸引を妨害した。したがって、吸引/吐出サイクルの吐出部分には部分的な空気の吐出も含まれている。五回の所期に反した吸引および吐出の瞬間圧力プロファイルを生成した。このプロファイルを図17A(五回の吸引)および図17B(五回の吐出)に示す。所期に反した吸引時には様々な量の空気を吸引させた。   The suction and discharge contrary to the intended purpose will be described. The aspiration of porcine serum was prevented by removing the container 126 from the nozzle 112 during approximately 50 μl aspiration, allowing air to be partially aspirated. Therefore, partial discharge of air is included in the discharge portion of the suction / discharge cycle. An instantaneous pressure profile of suction and discharge contrary to the expected five times was generated. This profile is shown in FIG. 17A (five suctions) and FIG. 17B (five discharges). At the time of aspiration contrary to the intended purpose, various amounts of air were aspirated.

圧力プロファイルデータをバターワースフィルタを用いてフィルタリングした。これは、サンプリング周波数の約0.01倍(すなわち約10Hz)のカットオフ周波数を有する31係数ディジタル低域通過フィルタである。このフィルタリングの結果を図18A(五回の所期の吸引および五回の所期に反した吐出)および図18B(五回の所期の吐出および五回の所期に反した吐出)に示す。所期に反した吸引および吐出は、所期の吸引プロファイルおよび吐出プロファイルとは明確に区別することができる。   The pressure profile data was filtered using a Butterworth filter. This is a 31 coefficient digital low-pass filter with a cutoff frequency of about 0.01 times the sampling frequency (ie about 10 Hz). The results of this filtering are shown in FIG. 18A (five desired aspirations and discharges contrary to the five expected times) and FIG. 18B (five desired discharges and discharges contrary to the five expected values). . The intended suction and discharge can be clearly distinguished from the intended suction and discharge profiles.

このように、従来例1の流体を処理する流体ハンドラおよび方法は、ノズルと流体結合された圧力変換装置に備えられたセンサにより吸引/吐出時の圧力プロファイルを監視することで、異常を判定することができる。   As described above, the fluid handler and method for processing the fluid of the conventional example 1 determines abnormality by monitoring the pressure profile at the time of suction / discharge by the sensor provided in the pressure conversion device fluidly coupled to the nozzle. be able to.

従来例2の自動連続ランダムアクセス分析システムおよびその構成要素は、それぞれの異なる検定方法を使用して液体標本の複数の検定を同時に実施することができる装置および方法を有し、連続ランダムアクセスを可能にし、同じ時間中に同じ標本または異なる標本に対する複数の異なる検定を実施する自動連続ランダムアクセス分析システム、並びに、複数の液体標本に対して複数の検定を同時に実施することができる自動ランダムアクセスシステムを操作する方法を提供する(例えば、特許文献2参照)。   The automatic continuous random access analysis system and its components of Conventional Example 2 have an apparatus and method that can simultaneously perform multiple tests on liquid samples using different test methods, and enable continuous random access. Automatic sequential random access analysis system that performs multiple different tests on the same or different samples during the same time, as well as an automatic random access system that can perform multiple tests on multiple liquid samples simultaneously A method of operation is provided (see, for example, Patent Document 2).

図19および図20は、従来例2の自動免疫検定分析システム用の装置の等角図を示している。図19のシステム構成図は、技術者が使用するシステム装置を示しており、図20は、構成要素部品が取り外されたフレームおよびキャビネットの等角図を示す。システム装置202は、スケジューリングされた試験を標本と共に反応容器内にキッティングする第1の搬送分注機構206によって操作される露出されたフロントエンドカルーセル204を有する。システムは、貯蔵および廃棄コンパートメントにアクセスするためのアクセスパネル212と共に、コンピュータ画面208とコンピュータキーボード210とを備える。システム装置202は、それを必要に応じて研究所構内で移動するためのローラ214を備える。システムは電源の要求を除いて完全に自立型のものなので、システム装置202はローラ214を介して自由に移動することができる。   19 and 20 show isometric views of the apparatus for the automatic immunoassay analysis system of Conventional Example 2. FIG. The system configuration diagram of FIG. 19 shows a system device used by a technician, and FIG. 20 shows an isometric view of the frame and cabinet with component parts removed. The system device 202 has an exposed front end carousel 204 that is operated by a first transport dispensing mechanism 206 that kits scheduled tests with the specimen into the reaction vessel. The system includes a computer screen 208 and a computer keyboard 210 along with an access panel 212 for accessing the storage and disposal compartments. The system device 202 includes a roller 214 for moving it within the laboratory premises as needed. Since the system is completely self-contained with the exception of power requirements, the system unit 202 is free to move through the rollers 214.

図20を参照すると、システム装置のほぼすべての機能構成要素が取り外されたシステム装置202キャビネットフレーム216が示されている。制御環境ゾーン218は、フロントエンドカルーセル204とは異なり、光を遮断され空気流と温度が厳しく制御された、動作時に密閉されるものである。フロントエンドカルーセル204は、移送ポート220を介して制御環境ゾーン218に連通する。フロントエンドカルーセル204は、支持台222上に位置するアルミニウム製ベースプレートに取り付けられ、第1の移送分注機構は手段224上に取り付けられる。   Referring to FIG. 20, a system unit 202 cabinet frame 216 is shown with almost all functional components of the system unit removed. Unlike the front-end carousel 204, the controlled environment zone 218 is sealed during operation with light blocked and tightly controlled air flow and temperature. The front end carousel 204 communicates with the control environment zone 218 via the transfer port 220. The front end carousel 204 is attached to an aluminum base plate located on the support base 222 and the first transfer dispensing mechanism is attached on the means 224.

図21を参照すると、システム装置202の平面図に、キャビネットフレーム216の一部と、フロントエンドカルーセル204が部分的に仮想的に示されている。キャビネット216のこの部分はまた、電源392、供給ボトル396、固体廃棄物容器398、液体廃棄物容器400を支持する。供給ボトル396は、実施中の試験用の緩衝剤を提供し、容器398および400は、処理済み廃棄物を貯蔵する。   Referring to FIG. 21, a plan view of the system apparatus 202 partially shows a part of the cabinet frame 216 and the front end carousel 204 virtually. This portion of the cabinet 216 also supports a power source 392, a supply bottle 396, a solid waste container 398, and a liquid waste container 400. Supply bottle 396 provides a buffer for the ongoing test, and containers 398 and 400 store treated waste.

図22Aおよび図22Bを参照すると、機能構成要素システム装置の処理フローを示すためにシステム装置の構成要素がさらに詳しく相対的位置関係と共に示されている。たとえば、標本カップ226は、試薬パックカルーセル232および反応容器カルーセル236と共にフロントエンドカルーセル204内に同心円状にはめ込まれた標本カップカルーセル228上に取付けられる。試薬パックカルーセル232は、標本カップカルーセル228と反応容器カルーセル236の間に同心円状にはめ込まれる。試薬パックカルーセルは試薬パック230を保持し、反応容器カルーセル236は反応容器234を保持する。三つのフロントエンドカルーセル、すなわち標本カップカルーセル228、試薬カップカルーセル232、反応容器カルーセル236を含むフロントエンドカルーセル204は、たとえば下記の能力を含むことができる。標本カップカルーセル228は、Vacutainer血液収集チューブなどの60本の血液収集チューブ、または1ピースとして射出形成された90個の標本カップを保持することができ、かつ独立した基台を備えることができる。独立した基台は、技術者が標本を保持し、標本カップ内に分注するのに適している。試薬パックカルーセル232は、20個の異なる試薬パック230を備えることができる。反応容器カルーセル236は、90個の反応容器234を備えることができる。   Referring to FIGS. 22A and 22B, the components of the system device are shown in more detail with relative positional relationships to illustrate the processing flow of the functional component system device. For example, the specimen cup 226 is mounted on a specimen cup carousel 228 that is concentrically fitted within the front end carousel 204 along with the reagent pack carousel 232 and the reaction vessel carousel 236. The reagent pack carousel 232 is fitted concentrically between the specimen cup carousel 228 and the reaction vessel carousel 236. The reagent pack carousel holds the reagent pack 230, and the reaction vessel carousel 236 holds the reaction vessel 234. The three front-end carousels, namely the sample cup carousel 228, the reagent cup carousel 232, and the reaction vessel carousel 236, can include, for example, the following capabilities. Specimen cup carousel 228 can hold 60 blood collection tubes, such as a Vacutainer blood collection tube, or 90 specimen cups injection molded as one piece, and can include an independent base. The independent platform is suitable for technicians to hold specimens and dispense them into specimen cups. The reagent pack carousel 232 can comprise 20 different reagent packs 230. The reaction vessel carousel 236 can include 90 reaction vessels 234.

フロントエンドカルーセル204は、試薬パックカルーセル232および標本カルーセル228を自動的に識別する操作可能なバーコード読取り装置238を有する。様々な標本および試薬の移送の合間に必要に応じて洗浄を行うために第1の移送分注機構206に洗浄カップ240が設けられる。第1の移送分注機構206は、様々な試薬パック液体材料および標本を反応容器234内にキッティングする際に使用される。試薬および標本は、ポンプ手段を含む第1の移送分注機構206の手段を介して適切にキッティングされる。様々なカルーセルは、分注ステーションでのキッティングのために回転し位置合わせされる。キッティングされた反応容器234は、反応容器カルーセル236によって、移送ステーション242へ移送するのに適した位置に位置決めされる。反応容器234は、移送手段を介して移送ステーション242へ移送される。次いで、移送ステーション242が回転し、反応容器を処理カルーセル246へ移動する。   The front end carousel 204 has an operable bar code reader 238 that automatically identifies the reagent pack carousel 232 and the specimen carousel 228. A cleaning cup 240 is provided in the first transfer dispensing mechanism 206 to perform cleaning as needed between the transfer of various specimens and reagents. The first transfer dispensing mechanism 206 is used in kitting various reagent pack liquid materials and specimens into the reaction vessel 234. Reagents and specimens are suitably kitted via means of the first transfer dispensing mechanism 206 including pump means. The various carousels are rotated and aligned for kitting at the dispensing station. The kitted reaction vessel 234 is positioned by the reaction vessel carousel 236 in a position suitable for transfer to the transfer station 242. The reaction vessel 234 is transferred to the transfer station 242 via transfer means. The transfer station 242 then rotates and moves the reaction vessel to the process carousel 246.

図のように、処理カルーセル246は、ステップモータによって駆動され、第2の移送分注機構250によって操作される。処理カルーセル246は、高さの制御と、不規則な形状のカルーセル246は、高さの制御と、不規則な形状のカルーセル要素によってもたらされる半径方向の運動を制御するために二つのホイールによって支持される。蛍光偏光免疫検定(FPIA)手順でも、システム装置は処理カルーセル246まで使用される。処理カルーセル246は、キッティングされ適切に反応した試薬標本のFPIA分析を反応容器234から直接読取るためのFPIA処理部252およびFPIA処理ランプ254を含む。処理カルーセル246は、たとえば36個の反応容器234を保持し、カルーセル直径が約12.5インチ(31.75cm)である。処理カルーセル246は、移送ステーション242と、第2の移送分注機構250と分注点と、FPIA読取り処理部252との間で反応容器234を移動する。制御環境ゾーン218は、移送ステーション242と処理カルーセル246とを含み、キャビネット内空気循環ファン256による温度制御の下での空気循環によるFPIA処理を行う。第2の移送分注機構250用の洗浄カップ258が設けられている。第2の移送ピペット250は、インキュベーションおよびタイミングの条件に従って試薬を、FPIA処理用のFPIA試験計画反応容器234中の標本に添加(分注)するために使用される。   As shown in the figure, the processing carousel 246 is driven by a step motor and operated by the second transfer dispensing mechanism 250. The treatment carousel 246 is supported by two wheels to control the height and the irregularly shaped carousel 246 to control the height and the radial movement provided by the irregularly shaped carousel elements Is done. The system equipment is also used up to the processing carousel 246 in the fluorescence polarization immunoassay (FPIA) procedure. The processing carousel 246 includes an FPIA processing unit 252 and an FPIA processing lamp 254 for reading the FPIA analysis of the kitted and properly reacted reagent specimen directly from the reaction vessel 234. The treated carousel 246 holds, for example, 36 reaction vessels 234 and has a carousel diameter of about 12.5 inches (31.75 cm). The processing carousel 246 moves the reaction vessel 234 between the transfer station 242, the second transfer dispensing mechanism 250, the dispensing point, and the FPIA reading processor 252. The control environment zone 218 includes a transfer station 242 and a processing carousel 246, and performs FPIA processing by air circulation under temperature control by an in-cabinet air circulation fan 256. A cleaning cup 258 for the second transfer dispensing mechanism 250 is provided. The second transfer pipette 250 is used to add (dispense) reagents to the specimen in the FPIA test plan reaction vessel 234 for FPIA treatment according to incubation and timing conditions.

微粒子酵素免疫検定(MEIA)処理では、第2の移送ピペット250を使用して、カートリッジホイールカルーセルとも呼ばれる補助カルーセル264上に取り付けられたMEIAカートリッジ268に反応混合物を添加する前に標本に試薬を添加することもできる。MEIA試薬を混合された標本は、第2の移送ピペット250によってMEIAカートリッジ268へ移送される。第2の移送ピペット250はピペットプローブを、処理カルーセル246上の反応容器234中のウェル間で移動し、補助カルーセル264上のMEIAカートリッジ268へ移動し、洗浄カップ258へ移動する。二つの軸のステップモータ駆動によるラックアンドピニオン駆動機構が、R軸とZ軸の両方で厳密な駆動を行う。たとえば、Z軸上の走行は約3インチ(7.62cm)であり、R軸上では約4.5インチ又は5.0インチ(11.43cm又は12.7cm)である。   In a microenzyme immunoassay (MEIA) process, a second transfer pipette 250 is used to add reagents to the specimen before adding the reaction mixture to the MEIA cartridge 268 mounted on an auxiliary carousel 264, also called a cartridge wheel carousel. You can also The specimen mixed with the MEIA reagent is transferred to the MEIA cartridge 268 by the second transfer pipette 250. The second transfer pipette 250 moves the pipette probe between the wells in the reaction vessel 234 on the processing carousel 246, moves to the MEIA cartridge 268 on the auxiliary carousel 264, and moves to the wash cup 258. A rack-and-pinion drive mechanism with a two-axis step motor drive performs strict drive on both the R-axis and the Z-axis. For example, travel on the Z axis is about 3 inches (7.62 cm) and about 4.5 inches or 5.0 inches (11.43 cm or 12.7 cm) on the R axis.

補助カルーセル264はたとえば32個のMEIAカートリッジ268を保持し、直径が約9.5インチ(24.13cm)である。補助カルーセル264は、第2の移送分注器機構分注点、MUP吐出ステーション272、MEIA洗浄ステーション270、MEIA読取り装置274、MEIAカートリッジ排出点262を含め様々なステーション間でMEIAカートリッジ268を移動する。補助カルーセル264は、ステップモータによって駆動され、カートリッジ挿入点にあるZ軸高さ制御機構に位置する一つのホイールと、分注点にある第2のホイールと、MEIA読取り装置にある第3のホイールの三つのホイールによって保持され、補助カルーセル264はそれによって、これらの様々な機能に対して所望の配置関係内に維持される。   The auxiliary carousel 264 holds, for example, 32 MEIA cartridges 268 and is approximately 9.5 inches (24.13 cm) in diameter. The auxiliary carousel 264 moves the MEIA cartridge 268 between various stations, including the second transfer dispenser mechanism dispensing point, the MUP discharge station 272, the MEIA cleaning station 270, the MEIA reader 274, and the MEIA cartridge discharge point 262. . The auxiliary carousel 264 is driven by a step motor and has one wheel located at the Z-axis height control mechanism at the cartridge insertion point, a second wheel at the dispensing point, and a third wheel at the MEIA reader. The auxiliary carousel 264 is thereby maintained within the desired positional relationship for these various functions.

MEIAカートリッジ268は、MEIAカートリッジ268を補助カルーセル264に送り込むカートリッジホッパ690に装填される。MEIAカートリッジ268の自動送りは、MEIA読取りの必要に応じた補助カルーセル264へのカートリッジ268の適切な高さ調整によって行われる。カートリッジホッパ690は、個別のカートリッジ268を補助カルーセル264へ送り、自動手段によってカートリッジ268の配向の軸を水平方向から垂直方向に変更する。MEIAカートリッジ268の取外しは、排出ロッドを介して動作しMEIAカートリッジ268を補助カルーセル264から押し出して固体廃棄物容器400内に落とすイジェクタ262を使用することによって行われる。補助カルーセル264はさらに、MEIA緩衝剤ヒータディスペンサ270、MUPヒータディスペンサプローブ272、MEIA読取り装置274によって操作される。MEIAカートリッジ268は、MEIA読取りが完了した後、カートリッジインジェクタ262によって補助カルーセル264から取り外される。   The MEIA cartridge 268 is loaded into a cartridge hopper 690 that feeds the MEIA cartridge 268 into the auxiliary carousel 264. Automatic feeding of the MEIA cartridge 268 is performed by adjusting the height of the cartridge 268 to the auxiliary carousel 264 as required for MEIA reading. The cartridge hopper 690 sends individual cartridges 268 to the auxiliary carousel 264 and changes the orientation axis of the cartridges 268 from horizontal to vertical by automatic means. Removal of the MEIA cartridge 268 is accomplished by using an ejector 262 that operates through a discharge rod to push the MEIA cartridge 268 out of the auxiliary carousel 264 and drop it into the solid waste container 400. The auxiliary carousel 264 is further operated by a MEIA buffer heater dispenser 270, a MUP heater dispenser probe 272, and a MEIA reader 274. The MEIA cartridge 268 is removed from the auxiliary carousel 264 by the cartridge injector 262 after the MEIA reading is complete.

図23は、様々なカルーセルが取り外されたメインカルーセル204の駆動システムおよび案内システムの要素の分離した分断の平面図を提示するものである。図23では、標本カップカルーセルステップモータ276は、取付けばね278によって取り付けられるものとして示されている。試薬パックカルーセルモータ280も、取付けばね282と共に示されている。反応容器カルーセルモータ284および取付けばね286は、二つの内側カルーセル、すなわち標本カップカルーセル228および試薬パックカルーセル232の外側に位置決めされる。標本カップカルーセル228および引張りばね290用にローラガイド288が設けられる。試薬パックカルーセルは、ローラガイド292と引張り手段294とを備える。反応容器ローラガイド296もばね要素298を備えており、このガイドとこれらの様々なばね要素の目的は、別々のステップモータによって動かされたときに同心円カルーセルの非常に限られたトラッキングを維持することである。   FIG. 23 presents a plan view of the isolated cuts of the drive and guide system elements of the main carousel 204 with the various carousels removed. In FIG. 23, the specimen cup carousel step motor 276 is shown as being attached by a mounting spring 278. A reagent pack carousel motor 280 is also shown with a mounting spring 282. The reaction vessel carousel motor 284 and mounting spring 286 are positioned on the outside of the two inner carousels, namely the specimen cup carousel 228 and the reagent pack carousel 232. Roller guides 288 are provided for specimen cup carousel 228 and tension spring 290. The reagent pack carousel includes a roller guide 292 and a pulling means 294. The reaction vessel roller guide 296 also includes a spring element 298, the purpose of this guide and these various spring elements is to maintain very limited tracking of the concentric carousel when moved by separate stepper motors. It is.

システム202に対する動作制御は、様々な寸法の22個のステップモータによって実行される。ここでは、これらのモータのうちのいくつかを識別する、ステップモータの仕様および動作を下記で概略的に説明する。すべてのステップモータは、1ステップ当たり1.8°に等しい1軸回転当たり200フルステップの永久磁石モータである。単一ステップモータ制御システムは下記のものを備える。
(1)必要に応じてある機構を移動するためにその機構に接続されたステップモータ
(2)ステップモータに電圧を印加し、モータを制御電子機器、すなわち「インデクサ」から三つの制御信号に応答して移動される駆動装置
(3)駆動装置によってモータを制御する電子機器を備えるインデクサ。インデクサは、回転方向パラメータ、移動ステップ数パラメータ、加速度パラメータ、速度パラメータを含む移動プロファイルを決定する。
(4)ホームセンサは、各ステップモータごとに使用される。ホームセンサは、インデクサによって位置基準として使用され、エラーがあるかどうかを検査するためにインデクサによって使用することもできる。
(5)エンコーダは、移動が正しいかどうかを検証するために回転装置、カルーセル、移送機構によって使用される。移動の終りに、エンコーダカウントが検査され、モータが正しい位置へ移動したことが検証される。
Operation control for the system 202 is performed by 22 step motors of various dimensions. Here, the specifications and operation of a stepper motor that identifies some of these motors are outlined below. All stepper motors are permanent magnet motors with 200 full steps per axis rotation equal to 1.8 ° per step. The single step motor control system comprises:
(1) Step motor connected to the mechanism to move the mechanism as needed (2) Apply voltage to the step motor, and the motor responds to three control signals from the control electronics, ie "indexer" (3) An indexer provided with an electronic device that controls a motor by the driving device. The indexer determines a movement profile including a rotation direction parameter, a movement step number parameter, an acceleration parameter, and a speed parameter.
(4) The home sensor is used for each step motor. The home sensor is used as a position reference by the indexer and can also be used by the indexer to check for errors.
(5) The encoder is used by the rotating device, carousel and transport mechanism to verify whether the movement is correct. At the end of the movement, the encoder count is checked to verify that the motor has moved to the correct position.

システムマクロプロセッサ(CPU)は、ステップモータの移動距離、速度、加速度を決定するために使用される。システムマイクロプロセッサは、移動を制御するインデクサへ情報を送る。移動の終りに、インデクサは、移動が完了したことをシステムマイクロプロセッサ(CPU)に通知する。システムマイクロプロセッサ(CPU)は次いで、エンコーダを検査して、回転機構が移動された場合はその移動を検証し、かつインデクサを検査して、エラーが検出されなかったことを検証する。   A system macro processor (CPU) is used to determine the travel distance, speed, and acceleration of the step motor. The system microprocessor sends information to the indexer that controls the movement. At the end of the move, the indexer notifies the system microprocessor (CPU) that the move is complete. The system microprocessor (CPU) then checks the encoder to verify the movement of the rotating mechanism if it is moved, and the indexer to verify that no errors were detected.

このように、従来例2の自動連続ランダムアクセス分析システムおよびその構成要素は、
モータの移動後にエンコーダカウントが検査され、モータが正しい位置へ移動したことを検証することができる。
特開2002−139506公報(第23,24頁、図1,4〜6) 特開2003−156498公報(第73〜75頁、図1〜5)
Thus, the automatic continuous random access analysis system of Conventional Example 2 and its components are:
After the motor moves, the encoder count can be checked to verify that the motor has moved to the correct position.
JP 2002-139506 A (p. 23, 24, FIGS. 1, 4 to 6) JP 2003-156498 A (pages 73 to 75, FIGS. 1 to 5)

ところが従来例1においては、ノズルと流体結合された圧力変換装置に備えられたセンサにより吸引/吐出時の圧力プロファイルを監視することで、分注異常を検出しているが、圧力センサは応答時間が長く、感度にばらつきがあるため、分注異常の判定が遅れるという問題点があった。また、従来例2においては、モータの移動後にエンコーダカウントが検査され、モータが正しい位置へ移動したことを検証しているが、モータの速度プロファイルを管理しておらず、モータの移動量が同じであっても、最高速度、加速度、減速度が異なる場合があり、正常に分注が実施されているか否かが分からないという問題点があった。   However, in Conventional Example 1, dispensing abnormality is detected by monitoring the pressure profile at the time of suction / discharge by a sensor provided in a pressure conversion device fluidly coupled to the nozzle, but the pressure sensor has a response time. However, there is a problem that determination of dispensing abnormality is delayed because of a long time and variations in sensitivity. In the conventional example 2, the encoder count is inspected after the movement of the motor, and it is verified that the motor has moved to the correct position. However, the motor speed profile is not managed and the movement amount of the motor is the same. Even so, the maximum speed, acceleration, and deceleration may be different, and there is a problem that it is not known whether or not dispensing has been performed normally.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶する正常吐出動作記憶部と、前記吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記正常吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果に基づき前記液体試料分注装置の異常の有無を判定する液体試料分注装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and includes a discharge operation storage unit that stores operation-related data during a discharge operation of the dispensing actuator, and a normal discharge operation of the dispensing actuator. A normal discharge operation storage unit that stores operation-related data in the operation, data related to operation during the discharge operation of the dispensing actuator stored in the discharge operation storage unit, and the normal discharge operation storage unit stored in the normal discharge operation storage unit A liquid sample dispensing device that calculates an evaluation function based on operation-related data during normal discharge operation of a dispensing actuator and determines whether the liquid sample dispensing device is abnormal based on a calculation result of the evaluation function The purpose is to provide.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1に記載の発明は、液体試料を吸引保持する分注用ノズルと、液体試料の吸引・吐出圧力を発生させるシリンダとプランジャより構成されるシリンジと、液体試料を流すフレキシブルチューブと、前記液体試料の吸引・吐出を前記シリンジと前記フレキシブルチューブを介して前記分注用ノズルから実施させる分注用アクチュエータと、前記分注用アクチュエータを駆動する分注用アクチュエータ駆動部と、前記分注用アクチュエータ駆動部を制御する分注用アクチュエータ制御部を備え、前記分注用ノズルによって保持された前記液体試料を複数の反応容器に所定量ずつ分注する液体試料分注装置において、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶する正常吐出動作記憶部と、前記吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記正常吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果に基づき前記液体試料分注装置の異常の有無を判定する吐出動作判定部を備えたものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a dispensing nozzle for sucking and holding a liquid sample, a syringe composed of a cylinder and a plunger for generating suction / discharge pressure of the liquid sample, a flexible tube for flowing the liquid sample, A dispensing actuator that performs suction and discharge of a liquid sample from the dispensing nozzle via the syringe and the flexible tube, a dispensing actuator driving unit that drives the dispensing actuator, and the dispensing In the liquid sample dispensing apparatus, comprising a dispensing actuator control unit for controlling the actuator driving unit, and dispensing a predetermined amount of the liquid sample held by the dispensing nozzle into a plurality of reaction containers. A discharge operation storage unit for storing operation-related data during the discharge operation of the actuator, and the dispensing actuator A normal discharge operation storage unit for storing operation-related data at the time of normal discharge operation, an operation-related data at the time of discharge operation of the dispensing actuator stored in the discharge operation storage unit, and the normal discharge operation storage unit Discharge that calculates an evaluation function based on the stored operation-related data during the normal discharge operation of the dispensing actuator, and determines whether the liquid sample dispensing apparatus is abnormal based on the calculation result of the evaluation function An operation determination unit is provided.

請求項2に記載の発明は、前記正常吐出動作時における動作関連のデータは分注条件に応じて用意され、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記分注用アクチュエータの正常吐出時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値とを比較することにより前記液体試料分注装置の異常の有無を判定するものである。   According to a second aspect of the present invention, operation-related data during the normal discharge operation is prepared in accordance with a dispensing condition, the operation-related data during the dispensing operation of the dispensing actuator and the dispensing actuator An evaluation function is calculated based on operation-related data during normal ejection, and the liquid sample dispensing device is determined to be abnormal by comparing the calculation result of the evaluation function with a predetermined threshold value. It is.

請求項3に記載の発明は、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータが複数回の吐出動作時における速度、加速度、および推力を選択的に用いるものである。   According to a third aspect of the present invention, the operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator selectively uses the speed, acceleration, and thrust during a plurality of discharge operations.

請求項4に記載の発明は、前記吐出動作判定部が前記液体試料分注装置の異常有りと判定した場合、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータの各動作指令との差分を算出し、各動作指令と前記差分を加算したものを新たな動作指令とする動作指令補正部を備えたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, when the discharge operation determination unit determines that there is an abnormality in the liquid sample dispensing device, a difference from each operation command of operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator Is calculated, and an operation command correction unit is provided in which each operation command and the difference are added as a new operation command.

請求項1に記載の発明によると、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶する正常吐出動作記憶部と、前記吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記正常吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果に基づき前記分注用アクチュエータの異常の有無を判定する吐出動作判定部を備え、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値とを比較することにより、液体試料分注装置の異常の有無を正確に判定することができる。   According to the first aspect of the present invention, a discharge operation storage unit that stores operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator, and operation-related data during a normal discharge operation of the dispensing actuator are stored. Normal discharge operation storage unit, operation-related data stored in the discharge operation storage unit during the discharge operation, and normal discharge of the dispensing actuator stored in the normal discharge operation storage unit An evaluation function is calculated based on operation-related data during operation, and includes a discharge operation determination unit that determines whether there is an abnormality in the dispensing actuator based on the calculation result of the evaluation function, and the calculation result of the evaluation function And the predetermined threshold value can be accurately determined whether or not the liquid sample dispensing apparatus is abnormal.

請求項2に記載の発明によると、前記正常吐出動作時における動作関連のデータは分注条件に応じて用意されているので、任意の分注条件において液体試料分注装置の異常の有無を正確に判定することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the operation-related data during the normal discharge operation is prepared according to the dispensing conditions, the presence or absence of abnormality of the liquid sample dispensing apparatus can be accurately determined under any dispensing condition. Can be determined.

請求項3に記載の発明によると、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータが複数回の吐出動作時における速度、加速度、および推力を選択的に用いることで、液体試料分注装置の異常の有無を正確に判定することができる。   According to a third aspect of the present invention, liquid-related sample dispensing is performed by selectively using speed, acceleration, and thrust during a plurality of discharge operations as operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator. It is possible to accurately determine whether there is an abnormality in the apparatus.

請求項4に記載の発明によると、前記吐出動作判定部が前記液体試料分注装置の異常有りと判定した場合、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータの各動作指令との差分を算出し、各動作指令と前記差分を加算したものを新たな動作指令とすることで、液体試料分注装置が異常の際の動作を補正することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, when the discharge operation determination unit determines that there is an abnormality in the liquid sample dispensing apparatus, each operation command of operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator By calculating the difference and adding each operation command and the difference as a new operation command, the operation when the liquid sample dispensing apparatus is abnormal can be corrected.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施の形態の液体試料分注装置の構成を示す図である。1は液体試料分注装置、2は液体試料を吸引保持する分注用ノズル、3は液体試料を流すウレタンまたはフッ化樹脂等の材料からなるフレキシブルチューブ、4はシリンダとプランジャから構成されるシリンジ、5はシリンダ、6はシリンジ内にて液体試料を吐出・吸引するプランジャ、7は分注用アクチュエータ(例えばリニアモータ)、8は分注用アクチュエータを駆動する分注用アクチュエータ駆動部、9は分注用アクチュエータ駆動部を制御する分注用アクチュエータ制御部、10は分注用アクチュエータ制御部にあるCPU、11は分注用アクチュエータ制御部にある、シリンジ4内におけるプランジャ6のストロークに対する吐出量と液体試料吸引後の吐出回数を記憶する吐出条件記憶部、12は分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを時系列的に記憶する吐出動作記憶部、13は分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを時系列的に記憶する正常吐出動作記憶、14は吐出動作記憶部に時系列的に記憶された前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと正常吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、評価関数の計算結果に基づき前記液体試料分注装置の異常の有無を判定する吐出動作判定部、15は液体試料を供給する液体試料容器、16は液体試料を吐出する反応容器、17は液体試料である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a liquid sample dispensing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 1 is a liquid sample dispensing device, 2 is a dispensing nozzle for sucking and holding a liquid sample, 3 is a flexible tube made of a material such as urethane or fluorocarbon resin, and 4 is a syringe composed of a cylinder and a plunger. , 5 is a cylinder, 6 is a plunger that discharges and sucks a liquid sample in the syringe, 7 is a dispensing actuator (for example, a linear motor), 8 is a dispensing actuator drive unit that drives the dispensing actuator, and 9 is Dispensing actuator control unit for controlling the dispensing actuator drive unit, 10 is a CPU in the dispensing actuator control unit, 11 is a discharge amount for the stroke of the plunger 6 in the syringe 4 in the dispensing actuator control unit And a discharge condition storage unit that stores the number of discharges after aspiration of a liquid sample. Discharge operation storage unit that stores data in time series, 13 is normal discharge operation storage that stores operation-related data during normal discharge operation of the dispensing actuator in time series, and 14 is in the discharge operation storage unit. An evaluation function is calculated based on the operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator stored in series and the operation-related data during the normal discharge operation, and the liquid sample is calculated based on the calculation result of the evaluation function A discharge operation determination unit that determines whether there is an abnormality in the dispensing apparatus, 15 is a liquid sample container that supplies a liquid sample, 16 is a reaction container that discharges the liquid sample, and 17 is a liquid sample.

分注用ノズル2は中空であり、先端に行くほど内径が小さくなるように成形されている。分注用ノズル2は液体試料17に対して垂直な姿勢に保持されており、液体試料容器15に内包された液体試料17を吸引し、反応容器16に液体試料17を吐出する。また、図示しないが、分注用ノズル2は洗浄水容器の洗浄水を吸引・吐出する。洗浄水の供給法や吸引・吐出法として、一般的な種々の方法を採用できる。   The dispensing nozzle 2 is hollow and is shaped so that the inner diameter becomes smaller toward the tip. The dispensing nozzle 2 is held in a posture perpendicular to the liquid sample 17, sucks the liquid sample 17 contained in the liquid sample container 15, and discharges the liquid sample 17 to the reaction container 16. Although not shown, the dispensing nozzle 2 sucks and discharges the cleaning water in the cleaning water container. Various general methods can be employed as a cleaning water supply method and a suction / discharge method.

シリンダ5は、プランジャ6の移動に伴ってシリンジ4内の容積が変化する。シリンダ4はフレキシブルチューブ3を介して分注用ノズル2に接続されている。液体試料17を吸引しシリンジ4内の容積が増加するようにプランジャ6はシリンジ4の紙面上方に移動し、液体試料14を吐出しシリンジ4内の容積が減少するようにプランジャ6はシリンジ4の紙面下方に移動する。プランジャ6は分注用アクチュエータ7により駆動され、分注用アクチュエータ駆動部8によって制御される。分注用アクチュエータ駆動部8は、分注用アクチュエータ制御部9に接続され、動作指令に基づいて分注用アクチュエータ7を駆動する。分注用アクチュエータ制御部9は、CPU10と吐出条件記憶部11からなり、所定の液体試料17を吐出するよう分注用アクチュエータ駆動部8に動作指令を指令している。CPU10は、予めオペレータにより入力されるか、或るいは、液体試料容器15等に表示された識別マークから読み取られた試料数と所望の分析項目に基づいて、所要の分注量及び分注順序に対応するように分注用アクチュエータ駆動部8に指令している。また、吐出条件記憶部11は吐出時におけるストローク、圧力、ノズル径、吐出速度、液体試料吸入量、空気吸入量、吐出量、液体試料吸引後の吐出回数、および吐出時の吸引−吐出動作パターンにおける吸引最大速度、吸引加減速時間、吐出最大速度および吐出加減速時間の関係を記憶している。   The cylinder 5 changes its volume in the syringe 4 as the plunger 6 moves. The cylinder 4 is connected to the dispensing nozzle 2 via the flexible tube 3. The plunger 6 moves upward on the surface of the syringe 4 so that the liquid sample 17 is sucked and the volume in the syringe 4 is increased, and the plunger 6 is discharged from the syringe 4 so that the volume in the syringe 4 is reduced by discharging the liquid sample 14. Move down the page. The plunger 6 is driven by a dispensing actuator 7 and is controlled by a dispensing actuator drive unit 8. The dispensing actuator drive unit 8 is connected to the dispensing actuator control unit 9 and drives the dispensing actuator 7 based on the operation command. The dispensing actuator control unit 9 includes a CPU 10 and a discharge condition storage unit 11, and commands an operation command to the dispensing actuator drive unit 8 to discharge a predetermined liquid sample 17. The CPU 10 inputs the required dispensing amount and dispensing order based on the number of samples and a desired analysis item that are input in advance by an operator or read from the identification mark displayed on the liquid sample container 15 or the like. The dispensing actuator drive unit 8 is commanded to correspond to the above. In addition, the discharge condition storage unit 11 includes a stroke, pressure, nozzle diameter, discharge speed, liquid sample inhalation amount, air inhalation amount, discharge amount, the number of discharges after the liquid sample is sucked, and a suction-discharge operation pattern at the time of discharge. The relationship between the maximum suction speed, the suction acceleration / deceleration time, the maximum discharge speed, and the discharge acceleration / deceleration time is stored.

つぎに、本実施例の動作について図2、図3を用いて説明する。図2はアクチュエータ制御部のフローを示す図、図3はノズルの吸引状態を示す図である。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating a flow of the actuator control unit, and FIG. 3 is a diagram illustrating a suction state of the nozzle.

以下に示す手順により、予め実験により吐出精度の良い、吐出量に対する液体試料吸入量を確認しておく。内部圧力が気泡などで低下していない正常状態のとき、流体の質量保存則(流入する質量流量(密度×流速×断面積)と流出する流量(密度×流速×断面積)は等しい。)が成立し、ノズル先端における流速が液切れ速度以上になれば液だまりが生じることがなく吐出できる。そこで、内部圧力を正常状態に保ち、例えばプランジャの動作パターン(台形パターン)である最高速度、加速度、減速度を固定し、空気吸入量を一定値とした場合、シリンジ内におけるプランジャのストローク、液体試料吸入量、吐出量、液体試料吸引後の吐出回数の関係を確認し、図4に示す表のようにまとめておく。
(1) 先ず、液体試料吸入量を記憶する(F0)。
予め計測した吐出量に対する液体試料吸入量を吐出量記憶部に記憶する。
(2) 洗浄水を吸引する(F1)。
アクチュエータ7によりシリンジ4内のプランジャ6が吸引駆動されると、ノズル2から図示しない洗浄水容器の洗浄水18を吸引する。または、図示しない弁と図示しない別のフレキシブルチューブを介して図示しないポンプからフレキシブルチューブとノズル2に洗浄水を供給してもよい。
(3) 空気を吸引する(F2)。
アクチュエータ7によりシリンジ4内のプランジャ6が吸引駆動され、ノズル2からシリンジ4内に一定量の空気19を吸引する。
(4) 液体試料を吸引する(F3)。
アクチュエータ7によりシリンジ4内のプランジャ6が吸引駆動され、予め記憶した液体試料吸入量に基づき、ノズル2から液体試料容器15の液体試料17を吸引する。
(5)液体試料を排出する(F4)
ノズル先端の初期メニスカスの影響を排除するため、予め記憶した排出動作パターンを基にしたアクチュエータ7への推力指令により、アクチュエータ7によりシリンジ4内のプランジャ6から吐出駆動され、ノズル2から図示しない排出容器もしくは液体試料容器15へ液体試料17を予め記憶した回数だけ排出する。
(6) 液体試料を吐出する(F5)。
吐出動作パターンを基にしたアクチュエータ7への推力指令により、アクチュエータ7によりシリンジ4内のプランジャ6から吐出駆動され、ノズル2から反応容器16へ液体試料17を吐出する。
(7) 吐出ごとに(2)〜(6)を繰り返す。
According to the procedure shown below, the liquid sample inhalation amount with respect to the discharge amount with good discharge accuracy is confirmed in advance by experiments. When the internal pressure is in a normal state where it does not decrease due to bubbles or the like, the fluid mass conservation law (inflow mass flow rate (density x flow velocity x cross-sectional area) and outflow flow rate (density x flow velocity x cross-sectional area) are equal) If it is established and the flow velocity at the tip of the nozzle is equal to or higher than the liquid running speed, the liquid can be discharged without causing a liquid pool. Therefore, if the internal pressure is kept in a normal state, for example, the maximum speed, acceleration, and deceleration, which are plunger operation patterns (trapezoid pattern), are fixed, and the air intake amount is a constant value, the plunger stroke in the syringe, liquid The relationship between the sample inhalation amount, the ejection amount, and the number of ejections after the liquid sample is aspirated is confirmed and summarized as shown in the table of FIG.
(1) First, the liquid sample inhalation amount is stored (F0).
The liquid sample suction amount with respect to the discharge amount measured in advance is stored in the discharge amount storage unit.
(2) Aspirate the washing water (F1).
When the plunger 6 in the syringe 4 is sucked and driven by the actuator 7, the cleaning water 18 in a cleaning water container (not shown) is sucked from the nozzle 2. Alternatively, cleaning water may be supplied to the flexible tube and the nozzle 2 from a pump (not shown) via a valve (not shown) and another flexible tube (not shown).
(3) Suction air (F2).
The actuator 6 sucks and drives the plunger 6 in the syringe 4 and sucks a certain amount of air 19 from the nozzle 2 into the syringe 4.
(4) Aspirate the liquid sample (F3).
The plunger 6 in the syringe 4 is sucked and driven by the actuator 7, and the liquid sample 17 in the liquid sample container 15 is sucked from the nozzle 2 based on the liquid sample suction amount stored in advance.
(5) Discharge the liquid sample (F4)
In order to eliminate the influence of the initial meniscus at the nozzle tip, the actuator 7 is driven to discharge from the plunger 6 in the syringe 4 by the thrust command to the actuator 7 based on the discharge operation pattern stored in advance, and the discharge not shown from the nozzle 2 is performed. The liquid sample 17 is discharged into the container or the liquid sample container 15 for the number of times stored in advance.
(6) Discharge the liquid sample (F5).
The actuator 7 is driven to discharge from the plunger 6 in the syringe 4 by the thrust command to the actuator 7 based on the discharge operation pattern, and the liquid sample 17 is discharged from the nozzle 2 to the reaction container 16.
(7) Repeat (2) to (6) for each discharge.

このように、吐出量に対する液体試料吸入量、液体試料吸引後の吐出回数を予め記憶し液体試料を吐出するため、CV値と正確度ともに精度良く吐出できる。
なお、予め定めた回数吐出した際の吐出量の平均値をσ、予め定めた回数吐出した際の吐出量の標準偏差をμ、吐出量の目標値をαとすると、CV値、正確度はそれぞれ式(1)、式(2)で計算できる。
As described above, since the liquid sample inhalation amount with respect to the ejection amount and the number of ejections after the liquid sample aspiration are stored in advance and the liquid sample is ejected, both the CV value and the accuracy can be ejected with high accuracy.
When the average value of the discharge amount when discharging a predetermined number of times is σ, the standard deviation of the discharge amount when discharging a predetermined number of times is μ, and the target value of the discharge amount is α, the CV value and accuracy are They can be calculated by the equations (1) and (2), respectively.



また、オペレータがノズル2の下に液体試料容器15、反応容器16を準備することを想定しているが、制御部9がアクチュエータ7と同期してノズル2もしくは図示しない液体試料容器15、反応容器16を搭載したテーブル等を制御し、自動的に液体試料を吸引・吐出してもよい。
本実施例では、吐出条件記憶部11を分注用アクチュエータ制御部9に設けているが、吐出条件記憶部11を分注用アクチュエータ駆動部8に設けてもよく、分注用アクチュエータ駆動部8と分注用アクチュエータ駆動部9と吐出条件記憶部11を一体化してもよい。
In addition, it is assumed that the operator prepares the liquid sample container 15 and the reaction container 16 under the nozzle 2, but the control unit 9 is synchronized with the actuator 7 and the nozzle 2 or the liquid sample container 15 and the reaction container (not shown). The table or the like on which 16 is mounted may be controlled to automatically suck and discharge the liquid sample.
In this embodiment, the discharge condition storage unit 11 is provided in the dispensing actuator control unit 9, but the discharge condition storage unit 11 may be provided in the dispensing actuator drive unit 8, or the dispensing actuator drive unit 8 The dispensing actuator driving unit 9 and the discharge condition storage unit 11 may be integrated.

次に分注用アクチュエータの動作異常の判定方法について説明する。   Next, a method for determining abnormal operation of the dispensing actuator will be described.

図5は本発明の実施の形態の分注用アクチュエータの異常検知の処理フロー図である。   FIG. 5 is a processing flow diagram of abnormality detection of the dispensing actuator according to the embodiment of the present invention.

分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータは、図示しない分注用アクチュエータ駆動部8に備えられたサーボアンプ内部の記憶部より取得する。
まず、吐出動作毎に変化する分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを逐一読込み、これらの動作関連のデータを取得する(G1)。吐出動作記憶部12が、吐出動作毎に変化する分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶しておく。また、正常吐出動作記憶部13が、分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶しておく。
一例として、正常吐出動作時における応答速度の波形とチューブ等につまりが生じた時における応答速度の波形を図6に示す。また、正常吐出動作時における推力指令の波形とチューブ等につまりが生じた時における推力指令の波形を図7に示す。図より、応答速度の波形、推力指令の波形ともにプロファイルが異なっていることが分かる。
The operation-related data during the dispensing operation of the dispensing actuator is obtained from a storage unit inside the servo amplifier provided in the dispensing actuator drive unit 8 (not shown).
First, operation-related data at the time of the discharge operation of the dispensing actuator that changes for each discharge operation is read one by one, and these operation-related data are acquired (G1). The discharge operation storage unit 12 stores operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator that changes for each discharge operation. Further, the normal discharge operation storage unit 13 stores operation-related data during the normal discharge operation of the dispensing actuator.
As an example, FIG. 6 shows a response speed waveform during normal discharge operation and a response speed waveform when clogging occurs in a tube or the like. FIG. 7 shows the thrust command waveform during normal discharge operation and the thrust command waveform when clogging occurs in the tube or the like. From the figure, it can be seen that the profiles are different for both the response speed waveform and the thrust command waveform.

次に、上記取得したデータを基に、吐出動作判定部14が評価関数を計算する(G2)。評価関数Jは、吐出動作時における応答速度Vdnのプロファイルと正常吐出動作時における応答速度Vrnのプロファイルとのずれの面積をδS、正常吐出動作時における応答速度Vrnのプロファイルの面積をS、正常吐出動作時における最大応答速度Vrmaxと吐出動作時における最大応答速度Vdmaxとの差をδV、正常吐出動作時における最大応答速度をVrmax、正常吐出動作時における最大推力指令Frと吐出動作時における最大推力指令Fdとの差をδF、正常吐出動作時における最大推力指令をFr、データのサンプリングタイムをδT、データ数をNとすると、以下の式(3)〜式(8)で計算する。 Next, the discharge operation determination unit 14 calculates an evaluation function based on the acquired data (G2). The evaluation function J represents the area of the difference between the profile of the response speed V dn during the discharge operation and the profile of the response speed V rn during the normal discharge operation as δS, and the area of the profile of the response speed V rn during the normal discharge operation as S. , the maximum response speed V rmax and δV the difference between the maximum response speed V dmax during discharge operation, V rmax maximum response speed in the case of normal ejection operation in the normal discharge operation, and the maximum thrust command F r in the normal discharge operation When the difference from the maximum thrust command F d during the discharge operation is δF, the maximum thrust command during the normal discharge operation is F r , the data sampling time is δT, and the number of data is N, the following formulas (3) to ( Calculate in step 8).




ここで、a、b、cは重み付きであり、


Here, a, b, and c are weighted,

である。a、b、cの重み付きは、監視を重視する項目により変更すればよく、図示しない吐出動作判定部の内部にある入力手段により、メーカが設定可能である。また、図示しない液体試料分注装置の入力手段からユーザに設定させてもよい。 It is. The weights a, b, and c may be changed according to items that place emphasis on monitoring, and can be set by the manufacturer using input means inside a discharge operation determination unit (not shown). Moreover, you may make a user set from the input means of the liquid sample dispensing apparatus which is not shown in figure.

液体試料分注装置が正常に動作したときの評価関数Jは0近傍の値となるが、異常であった場合は評価関数が0よりも大きな値となる。これを利用して、吐出動作判定部14が閾値判定により液体試料分注装置の正常・異常の判定を行う(G3)。例えば、評価関数Jが0.1未満を正常、0.1以上を異常と判定する。閾値は必ずしも0.1に限らず、事前に動作テストにより、複数回の吐出動作時における応答速度のプロファイルと正常吐出動作時における応答速度のプロファイルとのずれの面積、複数回の吐出動作時における最大応答速度と正常吐出動作時における最大応答速度との差、および複数回の吐出動作時における最大推力指令と正常吐出動作時における最大推力指令との差を確認し、閾値を決定しておく必要がある。   The evaluation function J when the liquid sample dispensing device operates normally is a value near 0, but if it is abnormal, the evaluation function is a value larger than 0. Using this, the discharge operation determination unit 14 determines normality / abnormality of the liquid sample dispensing device by threshold determination (G3). For example, it is determined that the evaluation function J is less than 0.1 is normal and 0.1 or more is abnormal. The threshold value is not necessarily limited to 0.1. Based on an operation test in advance, the area of deviation between the response speed profile during multiple discharge operations and the response speed profile during normal discharge operations, and the maximum response during multiple discharge operations It is necessary to check the difference between the speed and the maximum response speed during normal discharge operation, and the difference between the maximum thrust command during multiple discharge operations and the maximum thrust command during normal discharge operations, and determine the threshold. .

液体試料分注装置の動作関連のデータの取得方法について説明する。   A method for acquiring operation-related data of the liquid sample dispensing apparatus will be described.

図8は液体試料分注装置の動作関連におけるデータの取得方法を示したもので、一例として応答速度の取得方法を示した図である。刻々と変化する動作関連のデータ波形から、図8のようにk点のデータを取込む。   FIG. 8 shows a data acquisition method related to the operation of the liquid sample dispensing apparatus, and is a diagram showing a response speed acquisition method as an example. Data of k points are taken from the data waveform related to the operation changing every moment as shown in FIG.

液体試料分注装置の動作関連のデータの取得箇所は、試料吸引区間、試料吐出区間、および試料吸引区間と試料吐出区間の全区間でもよい。   The acquisition location of the data related to the operation of the liquid sample dispensing device may be the sample suction section, the sample discharge section, and all sections of the sample suction section and the sample discharge section.

液体試料分注装置の動作関連のデータの取込み間隔については、一定間隔でもよいし可変にしてもよい。液体試料分注装置の異常が起こりやすい箇所では取込み間隔を狭めたり、異常がほとんど生じない箇所では荒めにデータを取込んだりすることがあってもよく、必ずしも等間隔である必要はない。   The interval at which data related to the operation of the liquid sample dispensing device is taken may be constant or variable. It may be possible to narrow the capture interval at a location where an abnormality of the liquid sample dispensing apparatus is likely to occur, or to capture data roughly at a location where there is almost no abnormality.

なお、k点の時系列データ群の取得方法として、各点の取込み時刻をあらかじめ指定して、k点のデータのみ得る方法でも、初めは出来る限り細かくデータを取込み、それらを間引いてk点のデータを残す方法でも、どちらでも構わない。   As a method for acquiring k-point time-series data groups, the method of obtaining only k-point data by preliminarily specifying the capture time of each point is initially acquired as finely as possible and thinned out to obtain k-point data. Either method of leaving data is acceptable.

上記の通り取得した液体試料分注装置の動作関連のデータは図9のようにまとめられる。   Data related to the operation of the liquid sample dispensing apparatus acquired as described above is summarized as shown in FIG.

上記操作を、液体試料分注装置の正常吐出動作時における動作関連のデータを取得すれば、基準となる液体試料分注装置の動作関連のデータを取得することができる。図10は、正常な分注をn回行ったときに得られた液体試料分注装置の動作関連のデータをまとめたものである。   If the operation-related data at the time of the normal ejection operation of the liquid sample dispensing device is acquired in the above operation, the operation-related data of the liquid sample dispensing device serving as a reference can be acquired. FIG. 10 summarizes data related to operation of the liquid sample dispensing apparatus obtained when normal dispensing is performed n times.

これらのデータを基に評価関数Jを計算し、計算結果と予め定められた閾値との大小関係により、液体試料分注装置のチューブ等につまりが生じた等の動作異常の有無を判定する。   The evaluation function J is calculated based on these data, and the presence / absence of an operation abnormality such as occurrence of clogging in the tube of the liquid sample dispensing device is determined based on the magnitude relationship between the calculation result and a predetermined threshold value.

このように、本実施例では、液体試料分注装置のデータを基に評価関数を計算し、液体試料分注装置の動作異常の有無を判定できる。   As described above, in this embodiment, the evaluation function is calculated based on the data of the liquid sample dispensing device, and it is possible to determine whether there is an abnormal operation of the liquid sample dispensing device.

本発明が特許文献1、特許文献2と異なる部分は、分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶する正常吐出動作記憶部と、吐出動作記憶部に記憶された分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと正常吐出動作記憶部に記憶された分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果に基づき液体試料分注装置の異常の有無を判定する液体試料分注装置を提供することである。   The present invention is different from Patent Document 1 and Patent Document 2 in that a discharge operation storage unit that stores operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator, and an operation-related data during the normal discharge operation of the dispensing actuator. Normal discharge operation storage unit for storing data, operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator stored in the discharge operation storage unit, and normal discharge operation of the dispensing actuator stored in the normal discharge operation storage unit It is to provide a liquid sample dispensing device that calculates an evaluation function based on motion-related data at the time and determines whether or not there is an abnormality in the liquid sample dispensing device based on the calculation result of the evaluation function.

本実施例の構成は、実施例1と同様なので説明は省略する。
本実施例では、分注量毎に、分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータの取込み数、方法を変更し、分注量毎にそれぞれ持つものである。液体試料分注装置は装置の仕様により最小、最大分注量、および分注分解能が決められているので、その数だけの分注用アクチュエータの吐出動作時の動作関連データおよび評価関数を持てばよい。
Since the configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
In the present embodiment, the number and method of fetching operation-related data during the dispensing operation of the dispensing actuator is changed for each dispensing amount, and each of the dispensing amounts is provided. Since the minimum, maximum dispensing volume, and dispensing resolution are determined according to the specifications of the liquid sample dispensing device, it is necessary to have operation-related data and evaluation functions during the dispensing operation of that number of dispensing actuators. Good.

図11は正常な分注をn回行ったときに得られた分注用アクチュエータの動作関連の各データをまとめたもので、分注量1、分注量2、分注量3、・・・、分注量X毎に準備したものである。   FIG. 11 summarizes the data related to the operation of the actuator for dispensing obtained when normal dispensing is performed n times. The dispensing amount is 1, the dispensing amount is 2, the dispensing amount is 3, and so on. -Prepared for each dispensing amount X.

ある分注量を分注する際にはその分注量の評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値との大小関係を比較することで、液体試料分注装置のチューブ等につまりが生じた等の動作異常を判定することができる。   When dispensing a certain dispensed amount, an evaluation function of the dispensed amount is calculated, and by comparing the magnitude relationship between the calculation result of the evaluation function and a predetermined threshold, the liquid sample dispensing device It is possible to determine an abnormal operation such as a tube clogging.

このように、本実施例では、分注量毎に、分注用アクチュエータの吐出動作時の動作関連におけるデータにより評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値とを比較することで、液体試料分注装置の動作異常の有無を判定することができる。   As described above, in this embodiment, for each dispensing amount, an evaluation function is calculated based on operation-related data during the dispensing operation of the dispensing actuator, and the calculation result of the evaluation function is compared with a predetermined threshold value. By doing so, it is possible to determine the presence or absence of abnormal operation of the liquid sample dispensing apparatus.

本実施例の構成は、実施例1と同様なので説明は省略する。
図12は、正常な分注をn回行ったときに得られた分注用アクチュエータの速度、加速度、および推力指令の各データをまとめたもので、分注量1、分注量2、分注量3、・・・、分注量X毎に準備したものである。
評価関数Jの式(7)は応答速度と推力指令の関係式であるが、評価関数を加速度と推力指令の関係式、応答速度と加速度の関係式、および応答速度と加速度と推力指令の関係式としてもよい。また、分注用アクチュエータの動作関連のデータである位置偏差、速度偏差等を評価関数に入れてもよい。
Since the configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
FIG. 12 summarizes each data of the speed, acceleration, and thrust command of the actuator for dispensing obtained when normal dispensing is performed n times. This is prepared for each of the dispensing amounts 3,...
Expression (7) of the evaluation function J is a relational expression between the response speed and the thrust command, but the evaluation function is a relational expression between the acceleration and the thrust command, a relational expression between the response speed and the acceleration, and a relation between the response speed, the acceleration, and the thrust command. It may be an expression. Further, position deviation, speed deviation, and the like, which are data related to the operation of the dispensing actuator, may be included in the evaluation function.

そして、ある分注量を分注する際にはその分注量の評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値との大小関係を比較することで、液体試料分注装置の動作異常の有無を判定することができる。   Then, when dispensing a certain dispensed amount, an evaluation function of the dispensed amount is calculated, and a liquid sample dispensing is performed by comparing the magnitude relationship between the calculation result of the evaluation function and a predetermined threshold value. It is possible to determine whether there is an abnormal operation of the apparatus.

このように、本実施例では、分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータが複数回の吐出動作時における速度、加速度、および推力を選択的に用いることにより、液体試料分注装置の動作異常の有無を判定することができる。   Thus, in this embodiment, the operation-related data during the dispensing operation of the dispensing actuator selectively uses the speed, acceleration, and thrust during the multiple dispensing operations, so that the liquid sample dispensing device It is possible to determine whether there is an abnormal operation.

図13は、本発明の第4の実施の形態の液体試料分注装置の構成を示す図である。実施例1の構成に、前記分注用アクチュエータが異常と判定した場合、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータの各動作指令との差分を算出し、各動作指令と前記差分を加算したものを新たな動作指令とする動作指令補正部20を追加したものである。   FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a liquid sample dispensing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the configuration of the first embodiment, when it is determined that the dispensing actuator is abnormal, the difference between each operation command of the operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator is calculated, and each operation command and the difference are calculated. An operation command correction unit 20 is added in which a new operation command is added.

図14は、動作指令補正部のフローを示す図である。前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、前記吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記正常吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータとから評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値とを比較し、液体試料分注装置の異常を判定するとともに、例えば速度が異常と判定した場合、新しい最大速度指令=現在の最大速度指令+(現在の最大速度指令−現在の最大応答速度)と設定する。このように設定しても分注用アクチュエータの動作が改善されない場合は異常と判定し、図示しない視覚、聴覚、触覚などの提示手段により使用者に異常を提示する。   FIG. 14 is a diagram illustrating a flow of the operation command correction unit. A discharge operation storage unit that stores operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator, an operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator, and the normal discharge stored in the discharge operation storage unit An evaluation function is calculated from operation-related data during normal discharge operation of the dispensing actuator stored in the operation storage unit, the calculation result of the evaluation function is compared with a predetermined threshold value, Note: In addition to determining whether the device is abnormal, for example, if it is determined that the speed is abnormal, a new maximum speed command = current maximum speed command + (current maximum speed command−current maximum response speed) is set. If the operation of the dispensing actuator is not improved even with this setting, it is determined as abnormal, and the abnormality is presented to the user by a presentation means such as visual, auditory, or tactile sensation (not shown).

このように、本実施例では、吐出条件判定部が液体試料分注装置の異常有りと判定した場合、分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータの各動作指令との差分を算出し、各動作指令と前記差分を加算したものを新たな動作指令とすることで、分注用アクチュエータが異常の際の動作を補正することができる。   As described above, in this embodiment, when the discharge condition determination unit determines that there is an abnormality in the liquid sample dispensing apparatus, the difference between each operation command of the operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator is calculated. By adding each operation command and the difference as a new operation command, the operation when the dispensing actuator is abnormal can be corrected.

なお、分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶する正常吐出動作記憶部と、吐出動作記憶部に記憶された分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと正常吐出動作記憶部に記憶された分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果に基づき前記液体試料分注装置の異常の有無を判定することができるので、液体試料分注装置に限らず、それ以外の装置にも適用できる。 In addition, a discharge operation storage unit that stores operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator, a normal discharge operation storage unit that stores operation-related data during the normal discharge operation of the dispensing actuator, and a discharge operation The evaluation function is calculated based on the operation-related data during the dispensing operation stored in the storage unit and the operation-related data during the dispensing operation stored in the normal dispensing operation storage unit. And since the presence or absence of abnormality of the said liquid sample dispensing apparatus can be determined based on the calculation result of the said evaluation function, it can apply not only to a liquid sample dispensing apparatus but to other apparatuses.

本発明の第1の実施の形態の液体試料分注装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the liquid sample dispensing apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における制御部の動作を示すフロー図The flowchart which shows operation | movement of the control part in the 1st Embodiment of this invention. 図1のノズルの吸引状態を示す断面図Sectional drawing which shows the suction state of the nozzle of FIG. 本発明の第1の実施の形態のシリンジ内におけるプランジャのストローク、液体試料吸入量、吐出量、液体試料吸引後の吐出回数の関係を示す表The table | surface which shows the relationship of the stroke of the plunger in the syringe of the 1st Embodiment of this invention, the liquid sample suction | inhalation amount, discharge amount, and the frequency | count of discharge after liquid sample suction. 本発明の第1の実施の形態の分注用アクチュエータの異常検知の処理フロー図Processing flow chart of abnormality detection of the dispensing actuator of the first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施の形態の正常吐出動作時における応答速度の波形とチューブ等につまりが生じた時における応答速度の波形を示す図The figure which shows the waveform of the response speed at the time of normal discharge operation | movement of the 1st Embodiment of this invention, and the waveform of the response speed when clogging occurs in a tube 本発明の第1の実施の形態の正常吐出動作時における推力指令の波形とチューブ等につまりが生じた時における推力指令の波形を示す図The figure which shows the waveform of the thrust command at the time of normal discharge operation of the 1st Embodiment of this invention, and the waveform of the thrust command when clogging arises in a tube etc. 分注用アクチュエータの動作関連における時系列データ群の取得方法を示したもので、一例として応答速度の取得方法を示した図This shows how to acquire time-series data groups related to the operation of dispensing actuators, and shows an example of response speed acquisition method. 分注用アクチュエータの動作関連の時系列データ群を示した表Table showing time-series data related to dispensing actuator operation 正常な分注をn回行ったときに得られた分注用アクチュエータの動作関連の各時系列データ群をまとめたもので、n事象k項目の基準空間を示す図The figure which summarizes each time series data group related to operation of the actuator for dispensing obtained when normal dispensing is performed n times, and shows a reference space of n events and k items 本発明の第2の実施の形態の正常な分注をn回行ったときに得られた分注用アクチュエータの動作関連のデータをまとめたもので、分注量1、分注量2、分注量3、・・・、分注量X毎に準備した表The data related to the operation of the actuator for dispensing obtained when the normal dispensing of the second embodiment of the present invention is performed n times is summarized. The dispensing amount is 1, the dispensing amount is 2, Table prepared for each dispensing volume 3 ..., dispensing volume X 本発明の第3の実施の形態の正常な分注をn回行ったときに得られた分注用アクチュエータの速度、加速度のデータをまとめたもので、分注量1、分注量2、分注量3、・・・、分注量X毎に準備した表The data of the speed and acceleration of the actuator for dispensing obtained when normal dispensing of the third embodiment of the present invention is performed n times is summarized. Dispensing amount 3, ..., table prepared for each dispensing amount X 本発明の第4の実施の形態の液体試料分注装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the liquid sample dispensing apparatus of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態の動作指令補正部のフローを示す図The figure which shows the flow of the operation command correction | amendment part of the 4th Embodiment of this invention. 従来例1の実施の形態の流体ハンドラの概略図を示す図The figure which shows the schematic of the fluid handler of embodiment of the prior art example 1 従来例1の実施の形態の流体ハンドラの所期の動作時に得られるデータを示す図The figure which shows the data obtained at the time of the expected operation | movement of the fluid handler of embodiment of the prior art example 1 従来例1の実施の形態の流体ハンドラの所期に反した動作時に得られるデータを示す図The figure which shows the data obtained at the time of operation | movement contrary to the expectation of the fluid handler of embodiment of the prior art example 1 従来例1の実施の形態の流体ハンドラの動作時に得られるフィルタリング後データを示す図The figure which shows the data after filtering obtained at the time of operation | movement of the fluid handler of embodiment of the prior art example 1 従来例2の実施の形態のシステムキャビネット、露出されたフロントエンドカルーセル、コンピュータ画面、キーボードを示す自動分析システムの等角図を示す図The figure which shows the isometric view of the automatic analysis system which shows the system cabinet of the embodiment of the prior art example 2, the exposed front end carousel, the computer screen, and a keyboard 従来例2の実施の形態の自動分析システム装置のフレームおよびキャビネットの等角図を示す図The figure which shows the isometric view of the flame | frame and cabinet of the automatic analysis system apparatus of Embodiment of the prior art example 2 従来例2の実施の形態の自動分析システムの水または緩衝液、あるいはその両方の供給システムと、液体および固体の廃棄物の容器を示す図19および図20の下方キャビネットの平面断面図19 and 20 showing a cross-sectional plan view of the lower cabinet of FIG. 19 and FIG. 20 showing the water and / or buffer supply system of the automatic analysis system of the embodiment of the prior art 2 and the container for liquid and solid waste. 従来例2の実施の形態の自動分析システム装置を詳しく相対位置で示すために構成要素カバーが取り外された自動分析システムの図The figure of the automatic analysis system from which the component cover was removed in order to show the automatic analysis system apparatus of Embodiment of the prior art example 2 in detail by relative position 従来例2の実施の形態の取り外された自動分析システムのフロントエンドカルーセルの駆動要素および案内要素の分離断面平面図Separation sectional plan view of drive element and guide element of front-end carousel of detached automatic analysis system of embodiment of conventional example 2

符号の説明Explanation of symbols

1 液体試料分注装置
2 分注用ノズル
3 フレキシブルチューブ
4 シリンジ
5 シリンダ
6 プランジャ
7 分注用アクチュエータ
8 分注用アクチュエータ駆動部
9 分注用アクチュエータ制御部
10 CPU
11 吐出条件記憶部
12 吐出動作記憶部
13 正常吐出動作記憶
14 吐出動作判定部
15 液体試料容器
16 反応容器
17 液体試料
18 洗浄水
19 空気
20 動作指令補正部
110 液体ハンドラ
112 ノズル
114 ノズルの先端
116 導管
118 ポンプ
120 原動機
122 圧力変換装置
124 センサ
126 容器
128 流体
130 流体表面
132 液体
134 電子機器
136 コントローラ
202 システム装置
204 フロントエンドカルーセル
206 第1の搬送分注機構
208 コンピュータ画面
210 コンピュータキーボード
212 アクセスパネル
214 ローラ
216 キャビネットフレーム
218 制御環境ゾーン
220 移送ポート
222 支持台
224 第1の移送分注機構は手段
226 標本カップ
228 標本カップカルーセル
230 試薬パック
232 試薬パックカルーセル
234 反応容器
236 反応容器カルーセル
238 バーコード読取り装置
240 洗浄カップ
242 移送ステーション
246 処理カルーセル
250 第2の移送分注機構
252 FPIA処理部
254 FPIA処理ランプ
258 第2の移送分注機構用の洗浄カップ
262 MEIAカートリッジ排出点
264 補助カルーセル
268 MEIAカートリッジ
270 MEIA洗浄ステーション
272 MUP吐出ステーション
273 MEIA読取り装置
276 標本カップカルーセルステップモータ
278 取付けばね
280 試薬パックカルーセルモータ
282 取付けばね
284 反応容器カルーセルモータ
286 取付けばね
288 ローラガイド
290 引張りばね
292 ローラガイド
294 引張り手段
296 反応容器ローラガイド
298 ばね要素
392 電源
396 供給ボトル
398 固体廃棄物容器
400 液体廃棄物容器
690 カートリッジホッパ


1 Liquid sample dispenser
2 Dispensing nozzle
3 Flexible tube
4 syringe
5 cylinders
6 Plunger
7 Dispensing actuator
8 Actuator actuator for dispensing
9 Dispensing actuator controller
10 CPU
11 Discharge condition storage
12 Discharge operation memory
13 Normal discharge operation memory
14 Discharge operation judgment unit
15 Liquid sample container
16 reaction vessel
17 Liquid sample
18 Wash water
19 Air
20 Operation command correction unit
110 Liquid handler
112 nozzles
114 Nozzle tip
116 conduit
118 pump
120 prime mover
122 Pressure transducer
124 sensors
126 containers
128 fluids
130 Fluid surface
132 liquid
134 Electronics
136 Controller
202 System unit
204 Front-end carousel
206 First transfer dispensing mechanism
208 computer screen
210 Computer keyboard
212 Access panel
214 Laura
216 cabinet frame
218 Control environment zone
220 Transfer port
222 Support stand
224 First transfer dispensing mechanism means
226 specimen cup
228 Specimen Cup Carousel
230 Reagent pack
232 Reagent Pack Carousel
234 reaction vessel
236 reaction vessel carousel
238 Bar code reader
240 wash cups
242 Transfer station
246 Processing carousel
250 Second transfer dispensing mechanism
252 FPIA processing unit
254 FPIA treatment lamp
258 Wash cup for second transfer dispensing mechanism
262 MEIA cartridge discharge point
264 Auxiliary carousel
268 MEIA cartridge
270 MEIA cleaning station
272 MUP Dispensing Station
273 MEIA reader
276 Specimen Cup Carousel Step Motor
278 Mounting spring
280 Reagent Pack Carousel Motor
282 Mounting spring
284 Reaction vessel carousel motor
286 Mounting spring
288 Roller guide
290 Tension spring
292 Roller Guide
294 Tensioning means
296 Reaction Container Roller Guide
298 Spring element
392 power supply
396 supply bottle
398 Solid waste container
400 Liquid waste container
690 cartridge hopper


Claims (4)

液体試料を吸引保持する分注用ノズルと、液体試料の吸引・吐出圧力を発生させるシリンダとプランジャより構成されるシリンジと、液体試料を流すフレキシブルチューブと、前記液体試料の吸引・吐出を前記シリンジと前記フレキシブルチューブを介して前記分注用ノズルから実施させる分注用アクチュエータと、前記分注用アクチュエータを駆動する分注用アクチュエータ駆動部と、前記分注用アクチュエータ駆動部を制御する分注用アクチュエータ制御部を備え、前記分注用ノズルによって保持された前記液体試料を複数の反応容器に所定量ずつ分注する液体試料分注装置において、
前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータを記憶する吐出動作記憶部と、
前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータを記憶する正常吐出動作記憶部と、
前記吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記正常吐出動作記憶部に記憶された前記分注用アクチュエータの正常吐出動作時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果に基づき前記液体試料分注装置の異常の有無を判定する吐出動作判定部を備えたことを特徴とする液体試料分注装置。
A dispensing nozzle for sucking and holding a liquid sample, a syringe composed of a cylinder and a plunger for generating a suction and discharge pressure for the liquid sample, a flexible tube for flowing the liquid sample, and the syringe for sucking and discharging the liquid sample And a dispensing actuator to be implemented from the dispensing nozzle through the flexible tube, a dispensing actuator driving unit for driving the dispensing actuator, and a dispensing actuator for controlling the dispensing actuator driving unit In a liquid sample dispensing apparatus that includes an actuator control unit, and dispenses the liquid sample held by the dispensing nozzle into a plurality of reaction containers by a predetermined amount,
A discharge operation storage unit for storing operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator;
A normal discharge operation storage unit for storing operation-related data at the time of normal discharge operation of the dispensing actuator;
Operation-related data at the time of discharge operation of the dispensing actuator stored in the discharge operation storage unit and operation-related data at the time of normal discharge operation of the dispensing actuator stored in the normal discharge operation storage unit A liquid sample dispensing apparatus comprising: an ejection operation determination unit that calculates an evaluation function based on the evaluation function and determines whether or not the liquid sample dispensing apparatus is abnormal based on a calculation result of the evaluation function.
前記正常吐出動作時における動作関連のデータは分注条件に応じて用意され、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータと前記分注用アクチュエータの正常吐出時における動作関連のデータとを基に評価関数を計算し、前記評価関数の計算結果と予め定められた閾値とを比較することにより前記液体試料分注装置の異常の有無を判定するものであることを特徴とする請求項1記載の液体試料分注装置。   Operation-related data at the time of the normal discharge operation is prepared according to a dispensing condition, operation-related data at the time of the discharge operation of the dispensing actuator, and operation-related data at the time of normal discharge of the dispensing actuator, An evaluation function is calculated based on the evaluation function, and the presence or absence of abnormality of the liquid sample dispensing device is determined by comparing a calculation result of the evaluation function with a predetermined threshold value. 1. A liquid sample dispensing apparatus according to 1. 前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータが複数回の吐出動作時における速度、加速度、および推力を選択的に用いることを特徴とする請求項1記載の液体試料分注装置。   2. The liquid sample dispensing apparatus according to claim 1, wherein the operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator selectively uses speed, acceleration, and thrust during a plurality of discharge operations. 前記吐出動作判定部が前記液体試料分注装置の異常有りと判定した場合、前記分注用アクチュエータの吐出動作時における動作関連のデータの各動作指令との差分を算出し、各動作指令と前記差分を加算したものを新たな動作指令とする動作指令補正部を備えたことを特徴とする請求項1記載の液体試料分注装置。   When the discharge operation determination unit determines that there is an abnormality in the liquid sample dispensing device, it calculates a difference between each operation command of operation-related data during the discharge operation of the dispensing actuator, The liquid sample dispensing apparatus according to claim 1, further comprising an operation command correction unit that uses a sum of the differences as a new operation command.
JP2008052472A 2008-03-03 2008-03-03 Liquid sample dispensing device Pending JP2009210351A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008052472A JP2009210351A (en) 2008-03-03 2008-03-03 Liquid sample dispensing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008052472A JP2009210351A (en) 2008-03-03 2008-03-03 Liquid sample dispensing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009210351A true JP2009210351A (en) 2009-09-17

Family

ID=41183668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008052472A Pending JP2009210351A (en) 2008-03-03 2008-03-03 Liquid sample dispensing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009210351A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031416A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ Autoanalyzer
JP2021508827A (en) * 2017-12-28 2021-03-11 フォーミュラトリックス・インコーポレイテッドFormulatrix, Inc. Equipment and methods for automatic liquid transfer optimized dispensing

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031416A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ Autoanalyzer
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
US9599631B2 (en) 2011-09-01 2017-03-21 Hitachi High-Technologies Corporation Automatic analyzer
JP2021508827A (en) * 2017-12-28 2021-03-11 フォーミュラトリックス・インコーポレイテッドFormulatrix, Inc. Equipment and methods for automatic liquid transfer optimized dispensing
JP7372245B2 (en) 2017-12-28 2023-10-31 フォーミュラトリクス・インターナショナル・ホールディング・リミテッド Device and method for automatic liquid transfer optimized dispensing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5865633B2 (en) Automatic analyzer
JP5122949B2 (en) Dispensing amount detection method and liquid absorption monitor type dispensing device
US4340390A (en) Method and apparatus for metering biological fluids
US9046504B2 (en) Automatic analysis apparatus
CN102326087B (en) Autoanalyzer
JP4491477B2 (en) Automatic analyzer
JP5899075B2 (en) Automatic analyzer
JPH0217448A (en) Air type detection system
JPH087222B2 (en) Automatic dispensing dilution device
EP2525230A1 (en) Automatic analyzing device
CN103026241A (en) Automatic analysis device
EP3264102A1 (en) Automatic analysis apparatus
EP2023145A1 (en) Automatic analyzer and method of determining dispensing failure
JPWO2007132630A1 (en) Automatic analyzer
CN102301242B (en) Automated analysis device and specimen processing device
EP2019321A1 (en) Cleaning equipment and automatic analyzer
US20190265264A1 (en) Sample measuring apparatus and sample measuring method
EP0042337B1 (en) Method and apparatus for metering biological fluids
JP3868102B2 (en) Dispensing device and analyzer comprising this dispensing device as a component
JP2009210351A (en) Liquid sample dispensing device
JP2010286324A (en) Dispensing system, automatic analysis system, and dispensing method
JP2010096643A (en) Dispenser, specimen processor using the same, and automatic analyzer
WO2007132632A1 (en) Cleaning equipment and automatic analyzer
JP3120180U (en) Automatic analyzer
JP2009210352A (en) Liquid sample dispensing device