JP2010133727A - Cleaning mechanism, cleaning method and analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗浄機構、洗浄方法及び分析装置に関する。 The present invention relates to a cleaning mechanism, a cleaning method, and an analyzer.
従来、被洗浄物の外面等に付着した異物を洗浄するための装置として、被洗浄物を液体に浸漬させ、この液体に対して超音波を照射する洗浄機構が知られている。特に、生化学的分析をおこなう生化学分析装置においては、試料等を分注するための分注ノズルと、分注ノズルの外面に付着した試料を除去するための超音波洗浄槽とを備えて分注ノズルを好適に洗浄することを図ったものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a cleaning mechanism that immerses an object to be cleaned in a liquid and irradiates the liquid with ultrasonic waves is known as an apparatus for cleaning foreign matter adhering to the outer surface of the object to be cleaned. In particular, a biochemical analyzer that performs biochemical analysis includes a dispensing nozzle for dispensing a sample and the like, and an ultrasonic cleaning tank for removing the sample adhering to the outer surface of the dispensing nozzle. There are known ones that are intended to suitably clean the dispensing nozzle.
このような装置の例として、特許文献1には生化学分析機が記載されている。この特許文献1に記載の生化学分析機は、超音波振動子であるランジュバン振動子と、両端に細径部および太径部を有し断面積がしだいに広がった管形状であり太径部の端面が超音波振動子に接して配置されたホーン部材とを備え、ホーン部材は細径部の内部に分注ノズルを洗浄するための洗浄槽と、洗浄槽の内部において分注ノズルに対して超音波振動を伝達させる振動間接部材とを有している。 As an example of such an apparatus, Patent Document 1 describes a biochemical analyzer. The biochemical analyzer described in Patent Document 1 includes a Langevin transducer that is an ultrasonic transducer, a tube shape that has a narrow-diameter portion and a large-diameter portion at both ends, and the cross-sectional area gradually expands. A horn member disposed in contact with the ultrasonic transducer, the horn member being disposed within the narrow diameter portion, a cleaning tank for cleaning the dispensing nozzle, and the dispensing nozzle within the cleaning tank. And a vibration indirect member for transmitting ultrasonic vibration.
この生化学分析機によれば、分注ノズルの試料付着物の除去が完全に行われるので、分注ノズルによる試料の持ち込み(キャリーオーバー)の発生を防止して分析結果の誤差を低減させることができる。
しかしながら、特許文献1に記載の生化学分析機では、分注ノズルを洗浄槽に浸漬して洗浄槽に供給された洗浄液に対して超音波振動を伝達させているので、分注ノズルの外周面比べて分注ノズルの内周面においてキャビテーション等を充分に生じさせることが困難である。このため、分注ノズルの内周面に試料が残留してしまうという問題があった。 However, in the biochemical analyzer described in Patent Document 1, since the ultrasonic vibration is transmitted to the cleaning liquid supplied to the cleaning tank by immersing the dispensing nozzle in the cleaning tank, the outer peripheral surface of the dispensing nozzle In comparison, it is difficult to sufficiently generate cavitation and the like on the inner peripheral surface of the dispensing nozzle. For this reason, there was a problem that the sample remained on the inner peripheral surface of the dispensing nozzle.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は分注ノズルの内周面を好適に超音波洗浄できる洗浄機構、洗浄方法、分析装置の提供を図ることにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a cleaning mechanism, a cleaning method, and an analyzer that can suitably ultrasonically clean the inner peripheral surface of a dispensing nozzle.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の洗浄機構は、内部に空隙を有する略筒状の分注ノズルを洗浄する洗浄機構であって、前記分注ノズルを挿入可能な少なくとも一つの開口部を有し内部に液体を貯留可能な洗浄槽と、前記洗浄槽の内部にセットされた前記分注ノズルの前記空隙へ向けて集束する超音波を照射する超音波照射機構とを備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The cleaning mechanism of the present invention is a cleaning mechanism for cleaning a substantially cylindrical dispensing nozzle having a gap inside, and has at least one opening into which the dispensing nozzle can be inserted and can store liquid therein. And an ultrasonic irradiation mechanism for irradiating the ultrasonic wave focused toward the gap of the dispensing nozzle set in the cleaning tank.
この発明によれば、超音波照射機構によって照射される超音波は、分注ノズルの内部の空隙において一点に集束されている。すなわち、超音波が集束された位置において他の位置よりも超音波の強度が高められている。従って、超音波が分注ノズルを透過する際にその強度が減衰しても、分注ノズルの内部において超音波が集束された位置では分注ノズルに付着した試料を除去可能な強度にすることができる。その結果分注ノズルの内周面を好適に超音波洗浄できる。
また、超音波が集束される位置以外では超音波が集束される位置における強度よりもその強度が弱くなっているので、超音波洗浄を行う部位以外における衝撃が低減される。従って、分注ノズルの外面に対する攻撃性を低下させることができる。
According to this invention, the ultrasonic wave irradiated by the ultrasonic irradiation mechanism is focused at one point in the gap inside the dispensing nozzle. That is, the intensity of the ultrasonic wave is higher at the position where the ultrasonic wave is focused than at other positions. Therefore, even if the intensity of ultrasonic waves passing through the dispensing nozzle is attenuated, the intensity of the sample attached to the dispensing nozzle should be removable at the position where the ultrasonic waves are focused inside the dispensing nozzle. Can do. As a result, the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be suitably ultrasonically cleaned.
Further, since the intensity is weaker than the intensity at the position where the ultrasonic wave is focused except at the position where the ultrasonic wave is focused, the impact other than the part where ultrasonic cleaning is performed is reduced. Therefore, the aggressiveness with respect to the outer surface of the dispensing nozzle can be reduced.
また、本発明の洗浄機構は、前記分注ノズルの内部の前記空隙に液体を流通させる送液機構を有することが好ましい。
この場合、分注ノズルの内部に流通させた液体によって、超音波洗浄によって分注ノズルから脱離された付着物等を好適に押し流すことができる。
さらに、分注ノズルの内部に液体を流通させるだけでは分注ノズルの内部における液体は層流となり放物線型の速度分布を示し、管壁近傍において最も流速が遅くなるが、超音波照射機構によって分注ノズルの内部に超音波振動を生じさせることで分注ノズルの内部の管壁近傍における液体の流速が高まる。従って、分注ノズルの内周面を好適に超音波洗浄できる。
Moreover, it is preferable that the washing | cleaning mechanism of this invention has a liquid feeding mechanism which distribute | circulates the liquid to the said space | gap inside the said dispensing nozzle.
In this case, the deposits and the like detached from the dispensing nozzle by ultrasonic cleaning can be suitably washed away by the liquid circulated inside the dispensing nozzle.
Furthermore, if the liquid is only circulated inside the dispensing nozzle, the liquid inside the dispensing nozzle becomes a laminar flow and exhibits a parabolic velocity distribution, and the flow velocity is the slowest in the vicinity of the tube wall. By generating ultrasonic vibration inside the injection nozzle, the flow velocity of the liquid in the vicinity of the tube wall inside the dispensing nozzle is increased. Therefore, the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be suitably ultrasonically cleaned.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が、前記洗浄槽に固定され前記分注ノズルの周方向に並べて配置された超音波振動子からなる振動子アレイを有することが好ましい。
この場合、洗浄槽の周方向に並べて配置された超音波振動子から分注ノズルの内部の空隙に向けて集束する超音波を照射することができる。ここで、複数の超音波振動子が設けられており、その動作を個別に操作して任意の超音波振動子を組み合わせて駆動させることで超音波が集束された際の強度を調節することができる。
In the cleaning mechanism of the present invention, it is preferable that the ultrasonic irradiation mechanism has a transducer array including ultrasonic transducers that are fixed to the cleaning tank and arranged in a circumferential direction of the dispensing nozzle.
In this case, it is possible to irradiate ultrasonic waves that are focused toward the gap inside the dispensing nozzle from the ultrasonic transducers arranged side by side in the circumferential direction of the cleaning tank. Here, a plurality of ultrasonic transducers are provided, and the intensity when the ultrasonic waves are focused can be adjusted by operating the operations individually and combining and driving arbitrary ultrasonic transducers. it can.
また、本発明の洗浄機構は、前記振動子アレイが前記洗浄槽の内部にセットされた前記分注ノズルの軸方向に並べて複数配置されていることが好ましい。
この場合、分注ノズルに対して軸方向に離間した複数の位置において超音波を集束させて分注ノズルの内周面をより好適に超音波洗浄することができる。
In the cleaning mechanism of the present invention, it is preferable that a plurality of the vibrator arrays are arranged side by side in the axial direction of the dispensing nozzle set in the cleaning tank.
In this case, it is possible to more suitably ultrasonically clean the inner peripheral surface of the dispensing nozzle by focusing the ultrasonic waves at a plurality of positions spaced in the axial direction with respect to the dispensing nozzle.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が前記洗浄槽に固定され前記超音波を前記分注ノズルの前記空隙に向かって集束させる音響レンズ部を有することが好ましい。
この場合、音響レンズ部によって超音波が屈折されることで超音波が集束されるので、超音波の集束位置をより正確に合わせることができる。
さらに、音響レンズ部を円柱レンズ形状に形成することでその母線に平行な線上に超音波を集束させることによって分注ノズルの内部においてその内周面を好適に超音波洗浄できる。
Moreover, it is preferable that the cleaning mechanism of the present invention includes an acoustic lens unit in which the ultrasonic irradiation mechanism is fixed to the cleaning tank and focuses the ultrasonic wave toward the gap of the dispensing nozzle.
In this case, the ultrasonic wave is refracted by the acoustic lens unit, so that the ultrasonic wave is focused. Therefore, the focused position of the ultrasonic wave can be adjusted more accurately.
Furthermore, by forming the acoustic lens portion in a cylindrical lens shape, the inner peripheral surface can be suitably ultrasonically cleaned inside the dispensing nozzle by focusing the ultrasonic wave on a line parallel to the generatrix.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が、前記分注ノズルに対して周方向あるいは軸方向に前記超音波の集束位置を変化させるダイナミックフォーカス機構を有することが好ましい。
この場合、超音波照射機構は、ダイナミックフォーカス機構によって超音波の集束位置を変化させることができる。従って、分注ノズルが配置された洗浄槽において、分注ノズルと超音波照射機構との位置関係を固定しても分注ノズルの内周面の異なる複数の部位に好適に超音波を集束させて分注ノズルの内周面を超音波洗浄することができる。
In the cleaning mechanism of the present invention, it is preferable that the ultrasonic irradiation mechanism has a dynamic focus mechanism that changes a focusing position of the ultrasonic wave in a circumferential direction or an axial direction with respect to the dispensing nozzle.
In this case, the ultrasonic irradiation mechanism can change the focal position of the ultrasonic wave by the dynamic focus mechanism. Therefore, in the cleaning tank in which the dispensing nozzle is arranged, even if the positional relationship between the dispensing nozzle and the ultrasonic irradiation mechanism is fixed, the ultrasonic waves are preferably focused on a plurality of different portions on the inner peripheral surface of the dispensing nozzle. Thus, the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be ultrasonically cleaned.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が前記分注ノズルの内部の前記空隙においてキャビテーションを生じさせることが好ましい。
分注ノズルの内部においてキャビテーションを生じさせるためには、分注ノズルの内部において閾値を超える音圧を有する超音波を照射する必要がある。ここで、超音波照射機構が分注ノズルの内部に集束する超音波を照射することで、分注ノズルの内部において超音波が集束する位置においてキャビテーションを生じさせることができる。分注ノズルの内部に生じたキャビテーションによって分注ノズルの内周面に衝撃波が伝播し、この衝撃波によって分注ノズルの内周面に付着した試料等を剥離することができる。従って、分注ノズルの内周面を好適に洗浄することができる。
In the cleaning mechanism of the present invention, it is preferable that the ultrasonic irradiation mechanism causes cavitation in the gap inside the dispensing nozzle.
In order to cause cavitation inside the dispensing nozzle, it is necessary to irradiate ultrasonic waves having a sound pressure exceeding a threshold value inside the dispensing nozzle. Here, the ultrasonic irradiation mechanism irradiates ultrasonic waves that are focused inside the dispensing nozzle, so that cavitation can be generated at a position where the ultrasonic waves are focused inside the dispensing nozzle. A shock wave propagates to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle by cavitation generated inside the dispensing nozzle, and the sample and the like attached to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be peeled off by this shock wave. Therefore, the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be cleaned appropriately.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が前記分注ノズルの内部の前記空隙において前記分注ノズルの周方向への音響流を生じさせることが好ましい。
液体中を伝播する超音波が被洗浄物等の物体によって遮られた際に、超音波の放射圧によって超音波の伝播方向に生じる押圧力が生じ、前記被洗浄物並びに前記液体が押圧される。音響流とは、この際に前記液体に生じ、超音波の輻射面に略垂直な流体運動である。
超音波照射機構によって生じた音響流によって、分注ノズルの内周面において超音波が集束された位置において液体が攪拌される。さらに、音響流によって分注ノズルの周方向へその内周面に沿う流れが生じる。その結果、分注ノズルの内周面に付着した試料等の汚れが溶解された液体が好適に運搬されるとともに汚れていない溶液に置換されるので、分注ノズルの内周面を好適に洗浄することができる。
In the cleaning mechanism of the present invention, it is preferable that the ultrasonic irradiation mechanism generates an acoustic flow in the circumferential direction of the dispensing nozzle in the gap inside the dispensing nozzle.
When the ultrasonic wave propagating in the liquid is blocked by an object such as an object to be cleaned, a pressing force generated in the ultrasonic wave propagation direction is generated by the ultrasonic radiation pressure, and the object to be cleaned and the liquid are pressed. . The acoustic flow is a fluid motion generated in the liquid at this time and substantially perpendicular to the ultrasonic radiation surface.
The liquid is stirred at the position where the ultrasonic waves are focused on the inner peripheral surface of the dispensing nozzle by the acoustic flow generated by the ultrasonic irradiation mechanism. Furthermore, a flow along the inner peripheral surface of the dispensing nozzle in the circumferential direction is generated by the acoustic flow. As a result, the liquid in which dirt such as the sample attached to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle is dissolved is suitably transported and replaced with a solution that is not dirty, so the inner peripheral surface of the dispensing nozzle is preferably cleaned. can do.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波の集束位置が前記分注ノズルの内周面に沿うように前記超音波の集束位置と前記分注ノズルの内周面との相対位置を位置合わせする位置調整機構をさらに備えることが好ましい。 The cleaning mechanism of the present invention aligns the relative position between the ultrasonic focusing position and the inner peripheral surface of the dispensing nozzle so that the ultrasonic focusing position is along the inner peripheral surface of the dispensing nozzle. It is preferable to further include a position adjusting mechanism.
この場合、超音波の集束位置を分注ノズルの内周面に位置合わせすることができるので、超音波が集束された際に生じる振動を好適に分注ノズルの内周面に伝播させることができる。その結果、分注ノズルの内周面を好適に洗浄することができる。 In this case, since the ultrasonic focusing position can be aligned with the inner peripheral surface of the dispensing nozzle, the vibration generated when the ultrasonic waves are focused can be suitably propagated to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle. it can. As a result, the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be suitably cleaned.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が、前記洗浄槽の内部にセットされた前記分注ノズルの内部における前記液体の流通方向に所定の角度を有する超音波を照射することが好ましい。
この場合、超音波照射機構によって照射される超音波は、液体の流通方向に角度を有して照射されている。したがって、超音波が集束する位置において集束された超音波は液体をその流通方向へさらに押圧する力が生じることになる。従って、液体の流速を早める、あるいは液体の流速の低下を抑制することができ、分注ノズルの内周面を好適に洗浄することができる。
Further, in the cleaning mechanism of the present invention, the ultrasonic irradiation mechanism may irradiate ultrasonic waves having a predetermined angle in the flow direction of the liquid inside the dispensing nozzle set in the cleaning tank. preferable.
In this case, the ultrasonic waves irradiated by the ultrasonic irradiation mechanism are irradiated with an angle in the liquid flow direction. Therefore, the ultrasonic wave focused at the position where the ultrasonic wave is focused generates a force that further presses the liquid in the flow direction. Therefore, the flow rate of the liquid can be increased, or the decrease in the flow rate of the liquid can be suppressed, and the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be cleaned appropriately.
また、本発明の洗浄機構は、前記超音波照射機構が、前記液体の流通方向に沿って前記超音波の集束位置を移動させることが好ましい。
この場合、液体の流通方向に沿って超音波の集束位置を移動させることによって、液体をその流通方向にさらに押圧することができる。従って、液体の流速を早める、あるいは液体の流速の低下を抑制することができ、分注ノズルの内周面を好適に洗浄することができる。
In the cleaning mechanism of the present invention, it is preferable that the ultrasonic irradiation mechanism moves the focal position of the ultrasonic wave along the flow direction of the liquid.
In this case, the liquid can be further pressed in the flow direction by moving the focused position of the ultrasonic wave along the flow direction of the liquid. Therefore, the flow rate of the liquid can be increased, or the decrease in the flow rate of the liquid can be suppressed, and the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be cleaned appropriately.
本発明の洗浄方法は、内部に空隙を有する分注ノズルを液体に浸漬する浸漬工程と、前記分注ノズルの外部から内部へむけて、少なくとも前記内部において強め合うように干渉する超音波を前記分注ノズルの外部の二箇所以上の位置から照射する超音波照射工程と、前記超音波照射工程に続いて前記分注ノズルの内部の液体を交換するリンス工程とを備えることを特徴としている。 The cleaning method of the present invention includes an immersion step of immersing a dispensing nozzle having a void in the interior thereof in a liquid, and ultrasonic waves that interfere with each other so as to strengthen at least inside the dispensing nozzle from the outside to the inside. It is characterized by comprising an ultrasonic irradiation step of irradiating from two or more positions outside the dispensing nozzle, and a rinsing step of exchanging the liquid inside the dispensing nozzle following the ultrasonic irradiation step.
この発明によれば、浸漬工程によって分注ノズルの内部には液体が充填される。続いて分注ノズルの内部に向けて照射された超音波が分注ノズルの内部において強めあうように干渉して分注ノズルの内周面に衝撃を伝播させる。さらに続いて分注ノズルの内部の液体を交換することで超音波による衝撃によって分注ノズルから剥離された試薬等の汚れを含有する液体が排出される。その結果、分注ノズルの内周面を好適に洗浄することができる。 According to this invention, the inside of the dispensing nozzle is filled with the liquid by the dipping process. Subsequently, the ultrasonic waves irradiated toward the inside of the dispensing nozzle interfere with each other so as to strengthen the inside of the dispensing nozzle, and an impact is propagated to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle. Further, by subsequently replacing the liquid inside the dispensing nozzle, the liquid containing dirt such as a reagent peeled off from the dispensing nozzle by the impact of ultrasonic waves is discharged. As a result, the inner peripheral surface of the dispensing nozzle can be suitably cleaned.
また、本発明の洗浄方法は、前記超音波照射工程が、前記分注ノズルの基端側に対して先行して前記超音波を照射する第一照射工程と、前記第一照射工程より所定時間だけ遅延させて前記第一照射工程における前記超音波の照射部位よりも所定距離だけ先端側の前記分注ノズルに対して前記超音波を照射する第二照射工程とを有することが好ましい。 In the cleaning method of the present invention, the ultrasonic irradiation step includes a first irradiation step of irradiating the ultrasonic wave in advance with respect to a proximal end side of the dispensing nozzle, and a predetermined time from the first irradiation step. It is preferable to include a second irradiation step of irradiating the ultrasonic wave to the dispensing nozzle on the tip side by a predetermined distance from the ultrasonic irradiation portion in the first irradiation step after being delayed by a distance.
この場合、第一照射工程によって超音波が照射されることで分注ノズルの内部の液体には分注ノズルの軸線方向への押圧力が生じる。続いて第二照射工程によって第一照射工程から所定時間だけ遅延されて照射される超音波は、第一照射工程における集束位置よりも所定距離だけ先端側に集束される。すると、第一照射工程において先端側へ押圧された液体が第二照射工程によってさらに先端側に押圧されることになる。その結果、分注ノズルの内部では液体が基端から先端へ押圧移動される。従って分注ノズルの内周面に対して液体が摺動移動されることによって分注ノズルの内周面が好適に洗浄される。 In this case, by applying ultrasonic waves in the first irradiation step, a pressing force in the axial direction of the dispensing nozzle is generated in the liquid inside the dispensing nozzle. Subsequently, the ultrasonic wave irradiated by the second irradiation process with a delay of a predetermined time from the first irradiation process is focused on the tip side by a predetermined distance from the focusing position in the first irradiation process. Then, the liquid pressed to the tip side in the first irradiation step is further pressed to the tip side by the second irradiation step. As a result, the liquid is pressed and moved from the proximal end to the distal end inside the dispensing nozzle. Accordingly, the liquid is slid relative to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle, so that the inner peripheral surface of the dispensing nozzle is suitably cleaned.
本発明の分析装置は、上述の洗浄機構と、前記分注ノズルを有し前記空隙に所定量の試料を吸引、吐出、保持可能な分注機構と、一端が開口する槽状で前記分注機構によって前記試料が分注されるキュベットと、複数の前記キュベットを順次搬送する搬送機構と、前記キュベットにおける前記検体と前記第二液体との反応状態を検出する検出機構とを備えることを特徴としている。 The analyzer according to the present invention includes the above-described cleaning mechanism, a dispensing mechanism having the dispensing nozzle and capable of sucking, discharging, and holding a predetermined amount of sample in the gap, and the dispensing in a tank shape with one end opened. A cuvette in which the sample is dispensed by a mechanism, a transport mechanism that sequentially transports the plurality of cuvettes, and a detection mechanism that detects a reaction state between the specimen and the second liquid in the cuvette. Yes.
この発明によれば、分注ノズルの内周面が好適に洗浄される洗浄機構によって分注ノズルが洗浄され、分注ノズルによって所定量の試料が分注されるので、異なる試料の持ち込みが抑制されて検出機構における検出誤差を低減する事ができる。 According to this invention, the dispensing nozzle is cleaned by the cleaning mechanism that suitably cleans the inner peripheral surface of the dispensing nozzle, and a predetermined amount of sample is dispensed by the dispensing nozzle, so that the introduction of different samples is suppressed. Thus, the detection error in the detection mechanism can be reduced.
また、本発明の分析装置は、前記検出機構が生化学的反応に対する比色分析法を行う分光光度計を有することが好ましい。
この場合、分光光度計によって比色分析を精度よく行うことができる。
Moreover, it is preferable that the analyzer of this invention has a spectrophotometer in which the said detection mechanism performs the colorimetric analysis method with respect to a biochemical reaction.
In this case, colorimetric analysis can be performed with high accuracy by a spectrophotometer.
本発明に係る洗浄機構、洗浄方法および分析装置によれば、超音波照射機構によって分注ノズルの内部に集束する超音波を照射して分注ノズルの内周面に対して衝撃を伝播させることで、分注ノズルの内周面を好適に超音波洗浄することができる。 According to the cleaning mechanism, the cleaning method, and the analysis apparatus according to the present invention, the ultrasonic wave focused on the inside of the dispensing nozzle is irradiated by the ultrasonic irradiation mechanism to propagate the impact to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle. Thus, it is possible to suitably ultrasonically clean the inner peripheral surface of the dispensing nozzle.
(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態の洗浄機構を搭載した分析装置について図1から図7を参照して説明する。
図1は、本実施形態の分析装置1の概略構成を示す平面図である。図1に示すように、分析装置1は、分析・検査の対象になる検体が装着される検体容器移送機構3と、検体容器移送機構3から検体が搬送される反応テーブル2と、反応テーブル2において反応を行うための試薬が配置された試薬テーブル4とを備える。
(First embodiment)
Hereinafter, an analyzer equipped with the cleaning mechanism of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the analyzer 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the analyzer 1 includes a sample
反応テーブル2には、検体や試薬が供給される反応容器である複数のキュベット5が同心円周上に環状に配置されている。また、検体容器移送機構3には、検体を入れるための容器である検体容器6が同心円状に環状に配置されている。また、試薬テーブル4には、試薬を入れるための容器である試薬容器7が同心円状に環状に配置されている。
In the reaction table 2, a plurality of
また、分析装置1はキュベット5の内部に供給される液体を攪拌するための攪拌機構12を備えている。
The analyzer 1 also includes a
反応テーブル2、検体容器移送機構3、試薬テーブル4は、それぞれ図示しない回転駆動機構を備え、周方向に間欠あるいは連続的に回転動作して任意の位置に位置決めが可能になっている。
The reaction table 2, the sample
さらに、分析装置1は、反応テーブル2に隣接して配置され、キュベット5の内部の反応状態を分析して測定するための検出機構である分析光学系13を備える。本実施形態における分析光学系13は、キュベット5に対して所定の波長の光線を照射してその透過率を出力する分光光度計を備えている。
Furthermore, the analyzer 1 includes an analysis
さらに、分析装置1は、検体容器移送機構3と反応テーブル2との間で液体を搬送して分注する第一分注機構である検体分注機構8と、試薬テーブル4と反応テーブル2との間で液体を搬送して分注する第二分注機構である試薬分注機構9を備える。
Furthermore, the analyzer 1 includes a
検体分注機構8及び試薬分注機構9は、反応テーブル2と検体容器移送機構3、あるいは反応テーブル2と試薬テーブル4の間で旋回動作可能になっている。検体分注機構8及び試薬分注機構9の旋回動作の軌道上には、検体分注機構8及び試薬分注機構9を洗浄するための洗浄機構10、11が設けられている。
The
反応テーブル2には、検体分注機構8によって検体を検体容器移送機構3から搬送するための位置となる検体分注ポジションP1と、試薬分注機構9によって試薬を試薬テーブル4から搬送するための位置となる試薬分注ポジションP3と、攪拌機構12によってキュベット5の内部に供給された検体や試薬を攪拌するための位置となる攪拌ポジションP5と、キュベット5の内部における反応結果を測定するための位置となる測定ポジションP6と、測定が完了したキュベット5の内容物を廃棄してキュベット5を洗浄するための位置となる槽洗浄ポジションP7とが定められている。
The reaction table 2 includes a sample dispensing position P1 which is a position for transporting a sample from the sample
同様に、検体容器移送機構3には、反応テーブル2に搬送される検体が配置される検体吸引ポジションP2が定められており、試薬テーブル4には、反応テーブル2に搬送される試薬が配置される試薬吸引ポジションP4が定められている。
Similarly, the sample
検体容器移送機構3において、検体容器6には、検体として全血、血清、血漿、尿、糞便溶解液、組織破砕液、細胞懸濁液等の生体試料や、培養細胞あるいは培養液等の研究用試料等を収容することができる。
In the specimen
図2は、分析装置1の概略構成を示すブロック図である。図2に示すように、分析装置1においては、作業者が所定の入力を行って分析項目や検体数等の動作条件や、洗浄機構10における洗浄動作条件を指定するための入力部Iが設けられている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the analyzer 1. As shown in FIG. 2, in the analyzer 1, an input unit I is provided for an operator to perform predetermined inputs and specify operating conditions such as analysis items and the number of samples and cleaning operation conditions in the
入力部Iにおいて入力された動作条件は制御部Cに送信され、この動作条件に従って、検体分注機構8、試薬分注機構9、検体容器移送機構3、試薬テーブル4、反応テーブル2、分析光学系13、攪拌機構12、洗浄機構10の動作が制御される。
The operating condition input in the input unit I is transmitted to the control unit C, and in accordance with this operating condition, the
なお、分析光学系13において検出されたデータを出力する機構として、表示部Dに表示させる方法や、図示しない記憶装置によって記録媒体に出力する等の構成を採用することができる。
As a mechanism for outputting data detected by the analysis
図3は、本実施形態の一部の構成を示す構成図である。図3は、検体分注機構8に係る構成を示している。検体分注機構8は、先端から所定量の検体6aを吐出可能な筒状の分注ノズル20を備える。分注ノズル20はアーム21に固定されており、アーム21は旋回軸26回りに旋回動作可能になっている。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a partial configuration of the present embodiment. FIG. 3 shows a configuration related to the
さらに、旋回軸26は軸線方向に進退移動可能になっており、旋回軸26は分注ノズル移送ユニット27に接続されており、分注ノズル移送ユニット27によって旋回及び進退駆動されている。従って分注ノズル20は旋回軸26回りに回転可能かつ旋回軸26方向に進退動作可能になっている。このため、分注ノズル移送ユニット27は、分注ノズル20の旋回動作の軌道上にあるキュベット5、検体容器6、並びに洗浄機構10のそれぞれに対して分注ノズル20の先端20aを近接あるいは離間させることができる。
Further, the
分注ノズル移送ユニット27は制御部Cにおける分注ノズル移送部33に電気的に接続されている。分注ノズル移送部33では、上述の入力部Iにおいて入力された動作条件に応じて分注ノズル移送ユニット27に対して駆動信号を送信している。
The dispensing
図3にさらに示すように、分注ノズル20には、流通管路23が連通されており、分注ノズル20に対して検体6aを吐出させる吐出機構24が設けられている。本実施形態では、吐出機構24は流通管路23を介して分注ノズル20の内部を正圧、負圧、圧力維持のいずれかの状態に任意に切替が可能な圧力調整機構24aを備えている。
As further shown in FIG. 3, the dispensing
圧力調整機構24aは、例えばシリンジやローラーチューブポンプ等を採用することができる。なお、図示していないが、吐出機構24から分注ノズル20に至る管路には液体が充填されていることが好ましい。この場合、気体の弾力による圧力損失を低減することができるので分注精度を高めることができる。
For example, a syringe, a roller tube pump, or the like can be employed as the pressure adjustment mechanism 24a. Although not shown, it is preferable that the conduit from the
吐出機構24は、制御部Cにおける吸引吐出制御部31に電気的に接続されている。吸引吐出制御部31は、吸引動作制御部36と吐出動作制御部37とを備え、圧力調整機構24aに対して駆動信号を送信している。
The
また、吐出機構24は、制御部Cにおける洗浄制御部34に電気的に接続されており、吐出機構24から分注ノズル20に至る一連の管路の内部に洗浄液W1(後述)を流通させるための駆動信号を送信する内側洗浄制御部38と、分析装置1の終了処理の一つとして上記管路の内部の液体を空気に置換するための駆動信号を送信する空気供給制御部39が設けられている。
In addition, the
図4は、本実施形態の洗浄機構を示す側面断面図である。図4に示すように、洗浄機構10には、洗浄液供給機構10aが設けられており、洗浄槽40に対して洗浄液W1を供給するようになっている。本実施形態の洗浄液W1は純水である。
FIG. 4 is a side sectional view showing the cleaning mechanism of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the
洗浄槽40には、洗浄液W1を内部に供給するための管路40a、40bの一端が開口されている。さらに、洗浄槽40の底部には開閉動作可能な電磁バルブ48を有する流出路47が設けられている。管路40a、40b並びに流出路47における洗浄液W1の流通は制御部Cにおける外側洗浄制御部35(図3参照)によって制御されている。さらに、洗浄槽40には、洗浄槽40の内方に向けて超音波を照射可能な超音波振動子が複数設けられており、振動子アレイ41〜46が洗浄槽40の長手方向(分注ノズル20の軸線方向)に所定間隔置きに構成されている。
One end of
図5は、洗浄機構10の平面断面図である。図5に示すように、洗浄槽40に設けられた振動子アレイ41は、複数の超音波振動子が周方向に所定間隔置きに配置されて構成されている。振動子アレイ41は洗浄液W1に接触可能なように洗浄槽40の内壁から露出されている。
FIG. 5 is a plan sectional view of the
なお、洗浄機構11においても、洗浄機構10と同様の構成を採用することができる。
In the
以上に説明する構成の、本実施形態の分析装置1における洗浄機構10の作用について、図6及び図7を参照しながら説明を行う。まず、本実施形態の分析装置における検体分注機構8及び洗浄機構10における動作の流れを図6を参照して説明する。
The operation of the
図6は検体分注機構8の動作の流れを示すフローチャートである。分析装置1において、まず分注ノズル20は検体6aを吸引する位置である検体吸引ポジションP2まで移動され、検体6aが分注ノズル20の内部へ吸引される(吸引工程S1)。続いて、分注ノズル20は分注ノズル移送ユニット27によって旋回動作されて検体6aを吐出する位置である検体分注ポジションP1において検体6aがキュベット5に吐出される(吐出工程S2)。続いて、分注ノズル20は再び旋回動作されて洗浄機構10まで移送され、洗浄槽40の洗浄液W1に浸漬される(浸漬工程S3)。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of operation of the
洗浄機構10において、分注ノズル20は洗浄槽40の内部へ挿入される(図4、図6参照)。続いて、分注ノズル移送部33(図3参照)は分注ノズル20の洗浄槽40に対する相対位置を検出し(位置検出工程S4)、分注ノズル20の位置が調整される(位置調整工程S5)。
In the
分注ノズル20が洗浄槽40に挿入される際には図7(A)に示すように本実施形態の振動子アレイ41は洗浄槽40の中心軸線上の集束位置P10に向かって超音波を照射するようになっている。位置調整工程S5では、分注ノズル移送部33によって分注ノズル20の位置が図7(B)に示すように移動されて集束位置P10に分注ノズル20の内周面が位置されるように調整される。
When the dispensing
続いて、分注ノズル20に対する洗浄動作が開始される(洗浄開始工程S6)。まず、外側洗浄制御部35によって洗浄槽40の内部に洗浄液W1が供給されると共に、分注ノズル20の内部においても圧力調整機構24aから分注ノズル20の先端20aに向かって洗浄液W1が送液される。
Subsequently, a cleaning operation for the dispensing
続いて、振動子アレイ41〜46が同時に駆動され、洗浄槽40の中心軸線上に集束する超音波が照射される(超音波照射工程S7)。図7(B)に示すように、例えば振動子アレイ41によって集束位置P10に集束された超音波は、分注ノズル20を透過する際に反射や吸収によってその強度は減衰される。しかしながら、複数の超音波振動子からなる振動子アレイ41によって周方向の複数の位置から照射された超音波は集束位置P10において合成され、洗浄液W1に対してその閾値以上の音圧で振動させる。従って、洗浄液W1において加圧及び減圧が繰り返されることによってキャビテーションを生じる。
Subsequently, the
なお、振動子アレイ41に搭載された超音波振動子の一部だけを使用して集束位置P10に向かう超音波を照射することも可能であり、また振動子アレイ41におけるすべての超音波振動子を同時に使用することもでき、使用する超音波振動子の数量によって音圧等の出力を変化させることができる。
It is also possible to irradiate ultrasonic waves toward the focusing position P10 using only a part of the ultrasonic transducers mounted on the
キャビテーションによって集束位置P10近傍における分注ノズル20の内周面には衝撃波が伝播され、分注ノズル20の内周面に付着した検体6a等の試料が分解あるいは剥離される。
By cavitation, a shock wave is propagated to the inner peripheral surface of the dispensing
続いて、図6に示すように超音波照射条件を変更する(変更工程S8)。本実施形態では、変更工程S8では、分注ノズル20を洗浄槽40に対して相対移動させている。すなわち、超音波の集束位置P10を分注ノズル20の内周面の他の位置に移動させ、上述と同様に超音波を集束位置P10に向けて照射する。
Subsequently, the ultrasonic wave irradiation conditions are changed as shown in FIG. 6 (change step S8). In the present embodiment, the dispensing
超音波の照射が完了したら、振動子アレイ41〜46の動作は停止される(照射終了工程S9)。その後、必要に応じて所定時間だけ洗浄液W1が送液され(リンス工程S91)さらに引き続いて洗浄液W1の送液が停止されて洗浄動作が終了される(洗浄終了工程S10)。
洗浄が完了した分注ノズル20は、洗浄機構10から検体容器移送機構3側へ旋回動作されて次回の分注動作へ移行する(移行工程S11)。
When the irradiation with the ultrasonic waves is completed, the operations of the
The dispensing
以上説明したように、本実施形態の洗浄機構、洗浄方法及び分析装置によれば、洗浄槽40の周方向に所定間隔置きに超音波振動子が配置されて振動子アレイ41が構成されている。このため、洗浄槽40において洗浄液W1に浸漬された分注ノズル20の内部へ向けて分注ノズル20の周方向の複数の位置から集束位置P10に集束する超音波が照射され、分注ノズル20の内部でキャビテーションによる衝撃波を生じさせることができる。
As described above, according to the cleaning mechanism, the cleaning method, and the analyzer of the present embodiment, the
さらに、集束位置P10を分注ノズル20の内周面に位置させるように分注ノズル移送ユニット27が駆動されて分注ノズル20の内周面と集束位置P10とが近接されるので、衝撃波を好適に分注ノズル20の内周面に伝播させることができ、分注ノズル20の内周面を好適に洗浄することができる。
Furthermore, since the dispensing
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態の洗浄機構について図8を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第一実施形態に係る洗浄機構10と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態では、洗浄槽40が挿入された支持槽50をさらに備える点で第一実施形態と構成が異なっている。
(Second embodiment)
Next, the cleaning mechanism of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In each embodiment described below, portions having the same configuration as the
This embodiment is different from the first embodiment in that it further includes a
支持槽50は、洗浄槽40と支持槽50との相対位置を調整するための位置調整機構52によって連結されている。位置調整機構52は、洗浄槽40の径方向の位置を調整する機構であり、例えば洗浄槽40の径方向断面に平行な平面内で直交する二組のボールネジとナットとによる2軸の進退駆動機構や、エアシリンダあるいはピエゾ素子による進退駆動機構等を採用することができる。
The
また、支持槽50には、低部に貫通孔が設けられており、排出路47から排出される洗浄液W1を流出させるようになっている。
In addition, the
このような構成であっても、第一実施形態と同様に分注ノズル20の内周面において洗浄槽40の中心軸線上にある集束位置(例えば集束位置P10)に超音波を集束させて分注ノズル20の内周面を好適に洗浄することができる。
Even in such a configuration, as in the first embodiment, the ultrasonic waves are focused on the focusing position (for example, the focusing position P10) on the central axis of the
また、位置調整機構52によって分注ノズル20の内周面と洗浄槽40との相対位置を調整して超音波の集束位置を分注ノズル20の内周面に合わせることができるので、高速に旋回動作される分注機構(検体分注機構8や試薬分注機構9)に対して洗浄槽40に対して位置合わせを行うような駆動機構を搭載する必要がなく、分注機構を軽量化して動作を高速化することができる。
Further, since the
(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態の洗浄機構について図8を参照して説明する。本実施形態では、洗浄機構10(11)、110(111)に代えて洗浄機構210(211)を備える点で上述の各実施形態と構成が異なっている。
(Third embodiment)
Next, a cleaning mechanism according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the above-described embodiments in that a cleaning mechanism 210 (211) is provided instead of the cleaning mechanisms 10 (11) and 110 (111).
洗浄機構210(211)は、支持槽50に代えて支持槽250を有する。支持槽250は、低部において鉛直下方へ開口する排出路251を有する。
さらに洗浄槽40に代えて洗浄槽240を有する。洗浄槽240は排出路47に代えて洗浄槽240の内径と略同径の排出路247を有し、電磁バルブ等の開閉機構を有さない構成になっている。
The cleaning mechanism 210 (211) has a
Further, a
また、位置調整機構52に代えて設けられた位置調整機構252は支持槽250と洗浄槽240とのそれぞれに連結されて支持槽250と洗浄槽240との相対位置を調整するようになっている。
A
本実施形態では洗浄液W1を洗浄槽240に貯留させるためのバルブ等の構成を有さないが、洗浄液W1を供給するための管路240a、240b、及び分注ノズル20から吐出されることによって供給される洗浄液W1の量が調整されることで排出路247から排出される洗浄液W1の量との平衡状態を維持する構成になっている。
In this embodiment, the cleaning liquid W1 is not provided with a valve or the like for storing the cleaning liquid W1 in the
このように構成することで、洗浄槽240に洗浄液W1を貯留させるためのバルブが不要となるので構成を簡略化することができる。また、バルブを用いない構成としたことで洗浄液W1が滞留するような隙間を生じさせない構成とすることができ、分注ノズル20から剥離された試薬等の汚れが洗浄槽240内に堆積することを抑制することができる。
By comprising in this way, since the valve | bulb for storing the washing | cleaning liquid W1 in the
(第四実施形態)
次に、本発明の第四実施形態の洗浄機構について図10及び図11を参照して説明する。本実施形態では、上述の各実施形態の洗浄機構に代えて洗浄機構310(311)を備える点で上述の各実施形態と構成が異なっている。
(Fourth embodiment)
Next, a cleaning mechanism according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is different from the above-described embodiments in that a cleaning mechanism 310 (311) is provided instead of the cleaning mechanism of each of the above-described embodiments.
図10に示すように、本実施形態の洗浄機構310(311)は、振動子アレイ41に代えて音響レンズ部341を備える。なお、図示していないが、音響レンズ部341は、第一実施形態における振動子アレイ41〜46の配置と同様に洗浄槽40の軸線方向に複数配置することができる。
As shown in FIG. 10, the cleaning mechanism 310 (311) of this embodiment includes an
音響レンズ部341は、内部に超音波振動子を有する共に、洗浄槽40の中心方向に向かうように集束するように超音波を屈折させる図示しない音響レンズを有する。従って、図11(A)に示すように、音響レンズ部341によって、超音波を第一実施形態と同様の集束位置P10に集束させるようになっている。
The
また、図11(B)に示すように、本実施形態でも分注ノズル20を洗浄槽40に対して相対移動させて分注ノズル20の内周面と洗浄槽40との位置合わせを行うことができる。このように、本実施形態においても上述の実施形態と同様に分注ノズル20の内周面を好適に洗浄することができる。
In addition, as shown in FIG. 11B, in the present embodiment, the dispensing
また、音響レンズによって超音波を集束させる構成であるので、超音波の集束位置は音響レンズの形状によって決定される。従って、複数の超音波振動子を位置決めして配置するよりも容易に超音波を一点に集束させることができる。 Further, since the ultrasonic lens is focused by the acoustic lens, the focal position of the ultrasonic wave is determined by the shape of the acoustic lens. Therefore, it is possible to focus the ultrasonic wave at one point more easily than positioning and arranging a plurality of ultrasonic transducers.
(第五実施形態)
次に、本発明の第五実施形態の洗浄機構について図12を参照して説明する。本実施形態では、上述の各実施形態の洗浄機構に代えて洗浄機構410(411)を備える点で上述の各実施形態と構成が異なっている。
(Fifth embodiment)
Next, a cleaning mechanism according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the above-described embodiments in that a cleaning mechanism 410 (411) is provided instead of the cleaning mechanism of each of the above-described embodiments.
図12に示すように、洗浄機構410(411)は、超音波を、洗浄槽40の中心軸線上以外の点、例えば集束位置P20に集束させるダイナミックフォーカス機構(不図示)を備えている。
As shown in FIG. 12, the cleaning mechanism 410 (411) includes a dynamic focus mechanism (not shown) that focuses the ultrasonic wave at a point other than the central axis of the
ダイナミックフォーカス機構は、超音波の集束位置を任意の位置に移動させるために、振動子アレイ41に代えて位相をずらした超音波を照射可能な振動子アレイ411を備える。なお、本実施形態でも振動子アレイ411を洗浄槽40の軸線方向に並べて複数配置しても良い。
The dynamic focus mechanism includes a
ダイナミックフォーカス機構では、超音波振動子のそれぞれから照射される際の位相がずらされた際に、洗浄槽40の周方向において離間する複数の位置から照射された超音波は、洗浄槽40の中心軸線上ではなく中心軸線上から離間した位置において強めあうように干渉する。
このため、振動子アレイ411は、分注ノズル20が洗浄槽40の内部に配置された状態で、分注ノズル20の内周面に沿う位置においてキャビテーションを生じさせる。
In the dynamic focus mechanism, when the phase of irradiation from each of the ultrasonic transducers is shifted, the ultrasonic waves irradiated from a plurality of positions separated in the circumferential direction of the
For this reason, the
このように、本実施形態においても上述の実施形態と同様に分注ノズル20の内周面を好適に洗浄することができる。さらに、分注ノズル20の内周面と洗浄槽40との位置合わせを行うための構成を省くことができるので構成を簡略化することができる。
Thus, also in the present embodiment, the inner peripheral surface of the dispensing
(変形例)
以下では本実施形態の変形例について図13を参照して説明する。
本変形例は、洗浄槽40に対して、上述のダイナミックフォーカス機構並びに上述の音響レンズ部を共に備える超音波照射機構541を備えたものである。
ダイナミックフォーカス機構並びに音響レンズ部を組み合わせることで、洗浄槽40の内部の所望の位置に容易に超音波を集束させて分注ノズル20の内周面を洗浄することができる。
(Modification)
Below, the modification of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
In this modification, an
By combining the dynamic focus mechanism and the acoustic lens unit, it is possible to easily focus the ultrasonic wave at a desired position inside the
(第六実施形態)
次に、本発明の第六実施形態の洗浄機構について図14を参照して説明する。本実施形態では、上述の各実施形態の洗浄機構に代えて洗浄機構610(611)を備える点で上述の各実施形態と構成が異なっている。
(Sixth embodiment)
Next, a cleaning mechanism according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the above-described embodiments in that a cleaning mechanism 610 (611) is provided instead of the cleaning mechanism of each of the above-described embodiments.
本実施形態では、図14(A)に示すように第一実施形態と同様に洗浄槽40の周方向に配置された超音波振動子を有する振動子アレイ41を備えるが、振動子アレイ41によって生じる超音波の周波数及び音圧が異なっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 14A, a
本実施形態では、振動子アレイ41から照射される超音波は、第一実施形態の超音波よりも高い周波数に設定されており、分注ノズル20が洗浄槽40に挿入された状態で集束位置P10に集束しても洗浄液W1に対してキャビテーションを生じさせるための強度の閾値を越えないようになっている。このような周波数は数十kHz〜十数MHzの範囲であることが好ましい。
In the present embodiment, the ultrasonic wave irradiated from the
また、振動子アレイ41によって照射される超音波の放射圧は(本実施形態で好適な音圧の範囲がございましたら記載いただければ幸いです。)であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the radiation pressure of the ultrasonic wave irradiated by the
このため、振動子アレイ41によって照射される超音波は、集束位置P10において洗浄液W1の対して超音波の伝播方向への流体運動である音響流を生じさせる。
For this reason, the ultrasonic wave irradiated by the
図14(A)ないし図14(C)に示すように、本実施形態では、振動子アレイ41において超音波の放射方向が比較的近い超音波振動子、すなわち隣接する二つの超音波振動子が同時に駆動されることによって集束位置P10において集束する超音波が照射される。さらに分注ノズル20と洗浄槽40との相対位置は、超音波の伝播方向が分注ノズル20の内周における接線方向に略一致するように調整されている。
As shown in FIGS. 14A to 14C, in the present embodiment, in the
また、振動子アレイ41においては、洗浄槽40の周方向のいずれかの所定方向(本実施形態では時計回り方向)に沿って超音波振動子を順次切り替えて駆動することで超音波の伝播方向を順次変化させ、同時に超音波の伝播方向が分注ノズル20の内周における接線方向に略一致するように追従させてその位置関係が調整されて駆動されている。分注ノズル20と洗浄槽40との位置関係の調整は、第二実施形態の位置調整機構52と同様な図示しない位置調整機構によって行われる。
Further, in the
従って、分注ノズル20の内部においては、内周面を周方向時計回りに流れる音響流が生じている。このため、分注ノズル20の内周面における洗浄液W1の流速が速められているので分注ノズル20の内周面に付着した検体6a等の試料が剥離しやすくなり、分注ノズル20の内周面が好適に洗浄される。
Therefore, an acoustic flow that flows clockwise in the circumferential direction on the inner peripheral surface is generated inside the dispensing
(変形例)
以下では本実施形態の変形例について図15を参照して説明する。
本変形例の洗浄機構710(711)は、洗浄槽40に対して、超音波照射機構341を備え、上述と同様の音響流を生じさせる超音波を照射する構成になっている。
本変形例では、分注ノズル20と洗浄槽40とが位置決めして支持され、洗浄槽40の中心軸線上において超音波が集束位置P10に集束されるようになっている。このような構成であっても分注ノズル20の内周面にそって音響流が生じるので分注ノズル20の内周面を好適に洗浄することができる。
(Modification)
Below, the modification of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
The cleaning mechanism 710 (711) of this modification includes an
In this modification, the dispensing
(第七実施形態)
次に、本発明の第七実施形態の洗浄機構について図16を参照して説明する。本実施形態では、上述の各実施形態の洗浄機構に代えて洗浄機構710(711)を備える点で上述の各実施形態と構成が異なっている。
洗浄機構710(711)には、第一実施形態の振動子アレイ41〜46のように洗浄槽40の中心軸線方向に並べて配置された振動子アレイ641〜645を備える。それぞれの振動子アレイは、分注ノズル20が洗浄槽40に挿入された際に分注ノズル20の先端20a方向へと傾斜されて配置されている。
(Seventh embodiment)
Next, a cleaning mechanism according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the above-described embodiments in that a cleaning mechanism 710 (711) is provided instead of the cleaning mechanism of each of the above-described embodiments.
The cleaning mechanism 710 (711) includes
また、振動子アレイ641〜645の傾斜の向きは、図17に示すように分注ノズル20の外周面に垂直に照射される角度が上限であり、それを超えて基端側へは傾斜されないほうが好ましい。
Further, the inclination direction of the
さらに、本実施形態では、洗浄槽40の中心軸線に沿って、振動子アレイ641〜645へと順次切り替えて超音波が照射されるように駆動される。例えば、超音波アレイ641が駆動されて超音波が集束位置P61に向かって照射される(第一照射工程S601、不図示)。その後、所定時間だけ遅延されて振動子アレイ642が駆動されて超音波が集束位置P62に向かって照射される(第二照射工程S602、不図示)。以下同様に集束位置P63〜P65まで順に超音波が集束されて照射される。
Furthermore, in this embodiment, it drives so that an ultrasonic wave may be irradiated by switching to the
集束位置P61〜P65までにおいては、いずれの位置においても洗浄液W1に対してキャビテーションが生じている。したがって、分注ノズル20の内周面に対して、先端20a側に向かって順次衝撃波が生じる。
In the converging positions P61 to P65, cavitation occurs in the cleaning liquid W1 at any position. Therefore, a shock wave is sequentially generated toward the
図18は、分注ノズル20における洗浄液W1の流速を説明するための説明図である。円筒状の分注ノズル20の内部を流れる洗浄液W1等の流体は、分注ノズル20の内周面との摩擦によって層流となっている。従って、洗浄液W1の流速は、特に先端20a側において図18に示すように放物線型の流速分布になる。従って、分注ノズル20の中心軸線上が最も流速が速く、分注ノズル20の内周面が最も流速が遅くなっている。
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the flow rate of the cleaning liquid W1 in the dispensing
ここで、たとえば集束位置P81に集束する超音波が照射された際には、分注ノズル20の内部においてキャビテーションが生じ、この衝撃波は分注ノズル20の径方向に伝播し、集束位置P81の近傍において洗浄液W1は局所的に層流から乱流になる。従って、分注ノズル20の内周面において洗浄液W1が攪拌されるので、キャビテーションによる衝撃波と攪拌との作用によって分注ノズル20の内周面に付着した汚れ等が剥離されて押し流される。
Here, for example, when an ultrasonic wave focused on the focusing position P81 is irradiated, cavitation occurs inside the dispensing
また、振動子アレイ641〜645が傾斜して配置されていることで、振動子アレイ641〜654によって照射された超音波の音圧には分注ノズル20の先端20a側へ洗浄液W1を押圧する方向の成分を有している。従って分注ノズル20の内部では超音波によって洗浄液W1が断続的に先端20aへ押圧されている。
このように分注ノズルの内周面に対して洗浄液W1の流速を高めて分注ノズル20の先端20a側へ押圧移動させるので本実施形態においても上述の各実施形態と同様に分注ノズルの内周面を好適に洗浄できるという効果を奏する。
Further, since the
In this way, the flow rate of the cleaning liquid W1 is increased with respect to the inner peripheral surface of the dispensing nozzle and is moved to the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、振動子アレイ41等を洗浄槽40等の中心軸線方向に複数配置する構成に代えて、図19に示すように、超音波照射機構841を洗浄槽40の中心軸線方向に延ばして配置する構成を採用することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, instead of a configuration in which a plurality of
上記構成において、音響レンズやダイナミックフォーカス機構を組み合わせること、並びにキャビテーションあるいは音響流を生じさせること等を適宜組み合わせた構成とすることもできる。 In the above-described configuration, a configuration in which an acoustic lens and a dynamic focus mechanism are combined and cavitation or acoustic flow is appropriately combined may be employed.
また、洗浄槽40の軸線方向に延びる超音波照射機構841において音響レンズを円柱レンズ形状とすることで、この円柱レンズの母線方向に平行な線上に超音波を集束させることができ、分注ノズル20の内周面に対して分注ノズル20の内周面において中心軸線方向に延びて広がる領域に対して同時に超音波洗浄を行うことができる。
Further, by forming the acoustic lens into a cylindrical lens shape in the
1 分析装置
3 検体容器移送機構(搬送機構)
5 キュベット
8 検体分注機構(分注機構)
9 試薬分注機構(第二分注機構)
10、11、110、111、210、211、310、311、410、411、510、511、610、611、710、711 洗浄機構
13 分析光学系(検出機構)
20 分注ノズル
20a 先端
24 吐出機構
24a 圧力調整機構
26 旋回軸
31 吸引吐出制御部
40、240 洗浄槽
41〜46、641〜645、741〜745 振動子アレイ(超音波照射機構)
52、252 位置調整機構
341 音響レンズ部(超音波照射機構)
541、841 超音波照射機構
W1 洗浄液(液体)
S3 浸漬工程
S7 超音波照射工程
S91 リンス工程
S601 第一照射工程
S602 第二照射工程
1
5
9 Reagent dispensing mechanism (second dispensing mechanism)
10, 11, 110, 111, 210, 211, 310, 311, 410, 411, 510, 511, 610, 611, 710, 711
20
52, 252
541, 841 Ultrasonic irradiation mechanism W1 Cleaning liquid (liquid)
S3 Immersion process S7 Ultrasonic irradiation process S91 Rinse process S601 First irradiation process S602 Second irradiation process
Claims (15)
前記分注ノズルを挿入可能な少なくとも一つの開口部を有し内部に液体を貯留可能な洗浄槽と、
前記洗浄槽の内部にセットされた前記分注ノズルの前記空隙へ向けて集束する超音波を照射する超音波照射機構とを備える洗浄機構。 A cleaning mechanism for cleaning a substantially cylindrical dispensing nozzle having a gap inside,
A washing tank having at least one opening into which the dispensing nozzle can be inserted and capable of storing a liquid therein;
A cleaning mechanism comprising: an ultrasonic irradiation mechanism that irradiates an ultrasonic wave focused toward the gap of the dispensing nozzle set in the cleaning tank.
前記洗浄槽に固定され前記分注ノズルの周方向に並べて配置された超音波振動子からなる振動子アレイを有する請求項1または2に記載の洗浄機構。 The ultrasonic irradiation mechanism is
The cleaning mechanism according to claim 1, further comprising a transducer array including ultrasonic transducers fixed to the cleaning tank and arranged side by side in the circumferential direction of the dispensing nozzle.
前記分注ノズルに対して周方向あるいは軸方向に前記超音波の集束位置を変化させるダイナミックフォーカス機構を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の洗浄機構。 The ultrasonic irradiation mechanism is
The cleaning mechanism according to any one of claims 1 to 5, further comprising a dynamic focus mechanism that changes a focusing position of the ultrasonic wave in a circumferential direction or an axial direction with respect to the dispensing nozzle.
前記分注ノズルの外部から内部へむけて、少なくとも前記内部において強め合うように干渉する超音波を前記分注ノズルの外部の二箇所以上の位置から照射する超音波照射工程と、
前記超音波照射工程に続いて前記分注ノズルの内部の液体を交換するリンス工程とを備える洗浄方法。 An immersion step of immersing a dispensing nozzle having a void inside in a liquid;
Ultrasonic irradiation step of irradiating ultrasonic waves that interfere so as to reinforce at least inside the dispensing nozzle from the outside to the inside of the dispensing nozzle from two or more positions outside the dispensing nozzle;
A rinsing step of exchanging the liquid inside the dispensing nozzle following the ultrasonic irradiation step.
前記分注ノズルの基端側に対して先行して前記超音波を照射する第一照射工程と、
前記第一照射工程より所定時間だけ遅延させて前記第一照射工程における前記超音波の照射部位よりも所定距離だけ先端側の前記分注ノズルに対して前記超音波を照射する第二照射工程とを有する請求項12に記載の洗浄方法。 The ultrasonic irradiation step includes
A first irradiation step of irradiating the ultrasonic wave ahead of the proximal end side of the dispensing nozzle;
A second irradiation step of irradiating the ultrasonic wave to the dispensing nozzle at a distal end side by a predetermined distance from the ultrasonic irradiation portion in the first irradiation step after being delayed by a predetermined time from the first irradiation step; The washing | cleaning method of Claim 12 which has these.
前記分注ノズルを有し前記空隙に所定量の試料を吸引、吐出、保持可能な分注機構と、
一端が開口する槽状で前記分注機構によって前記試料が分注されるキュベットと、
複数の前記キュベットを順次搬送する搬送機構と、
前記キュベットにおける前記検体と前記第二液体との反応状態を検出する検出機構とを備える分析装置。 A cleaning mechanism according to claims 1 to 11,
A dispensing mechanism having the dispensing nozzle and capable of sucking, discharging, and holding a predetermined amount of sample in the gap;
A cuvette in which the sample is dispensed by the dispensing mechanism in a tank shape with one end open;
A transport mechanism for sequentially transporting the plurality of cuvettes;
An analyzer comprising: a detection mechanism for detecting a reaction state between the specimen and the second liquid in the cuvette.
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