JP3120180U

JP3120180U - 自動分析装置

Info

Publication number: JP3120180U
Application number: JP2006000106U
Authority: JP
Inventors: 忍薄井
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2006-01-11
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2016-01-11

Abstract

【課題】自動分析装置に異常吸引検知機能を有していても、初回測定の完了を待ってから再測定を実施せざる得ない現状の自動分析装置では、報告可能な分析結果を入手するまでに、検体架設から３０分近くの時間を要し、またその結果が分注異常によらない異常データだった場合、その確認測定のために、さらに１０数分の時間を要することになる。しかしながら、液表面の泡などによる空吸いの場合、泡を排除するだけで正常な分注が可能であるため、初回の結果を待たずに再分注を行えば、報告可能な測定結果入手の所要時間短縮が可能となる。
【解決手段】試料および試薬吸引時に障害となる、液表面の気泡を物理的に排斥する機構を設け、液表面の気泡による空吸いによる異常と判定された場合、直ちに排泡機能を利用して再分注を行う。
【選択図】図４

Description

本考案は、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を自動で行う自動分析装置に係わり、特に一方の容器から他方の容器へ分注プローブにより液体を分注する機能を備えた自動分析装置に関する。

生化学自動分析装置や免疫自動分析装置などの自動分析装置では、液体試料や試薬を試料容器や試薬容器から反応容器へ自動で吸引および吐出（以下、分注と略す）する分注装置を備えている。このような分注装置において、プローブを含む分注流路内に圧力センサを設け、圧力変動を基にプローブの異常を検知するようにしたものが数多く提案されている。例えば溶液吐出時のノズル内圧力の検出値と閾値とを比較して吐出量の不足を判定するとか、特許文献１では、吸引時および吐出時の圧力変動波形を二次微分した値に着目し、この値と閾値を比較することで粘性の影響なく吸引異常を検出できるとしている。また、特許文献２では吸引中の圧力を見ることで、プローブの空吸引を検知できるとしている。さらに特許文献３では動圧を見ることにより誤検知を抑え精度良い検出が可能としている。しかしながら、これらの機能を利用して異常吸引を検知した時、どのような処理を行うのかといえば、異常検知のアラームを付加し係る分析を中止することにより無駄な試薬の消費を抑制する。または、アラームを付加することにより、信頼性の低いデータを報告することを防止する。さらには、精度良い異常検知により無駄な再測定を低減する。などが提言されているが、何れも初回の測定終了後に改めて再測定を行って初めて報告可能な結果が入手できる。これは、一般的な測定が反応時間に１０分を要していること、分析準備時間を考えると、検体架設から３０分程度の時間を必要とすることを意味している。

特開平７−１９８７２６号公報特開平２−１９６９６３号公報特開２００４−２７１２６６号公報

現状では自動分析装置に異常吸引検知機能を有していても、初回測定の完了を待ってから再測定を実施せざろう得ない。そのため、報告可能な分析結果を入手するまでに、検体架設から３０分近くの時間を要し、またその結果が分注異常によらない異常データだった場合、その確認測定のために、さらに１０数分の時間を要することになる。

しかしながら、液表面の泡などによる空吸いの場合、泡を排除するだけで正常な分注が可能であるため、初回の結果を待たずに再分注を行えば、報告可能な測定結果入手の所要時間短縮が可能となる。

本考案の目的は、排泡機能を具備し、自動分析機が空吸いを検知した場合、排泡機能を使用しての再分注を行い、空吸い検知検体における結果報告時間の短縮を可能にする自動分析装置を提供することにある。

本考案は、溶液を吸引および吐出するプローブと、該プローブに溶液を吸引および吐出させるための圧力を発生させる分注シリンジと、前記プローブおよび前記分注シリンジを接続する分注流路と、溶液の吸引および吐出動作を制御する制御部とを有する分注装置において、前記分注流路内の圧力を検出する一つ以上の圧力センサと、溶液の分注動作時における前記圧力センサの出力値を記憶する圧力値記憶手段を備え、該プローブによる異常吸引状態を情報として提供する手段を具備する分注流路を提供する。

本考案は更に、分注プローブに連動して移動し、溶液吸引時に障害となる液表面の気泡を排する物理的手段を提供する。

これにより、溶液分注動作の異常の有無を判定し、液表面の気泡による空吸いによる異常と判定された場合、直ちに排泡機能を利用して再分注を行うことで信頼性の高い分注による迅速な測定が可能となる。この場合、排泡とは、液表面の気泡を消滅させた状態でも、一時的な排斥状態でもどちらでも良い。

また、液表面の気泡は誤検知時のプローブの接触により破壊される場合が多いため、新たに排泡機能を具備せずとも、異常吸引状態が解消されるまで分注動作を繰り返しても気泡の除去および、正常分注を行うことは可能となる。

本考案によれば、異常吸引を検知する機能を有した自動分析装置において、液表面に存在する気泡などで空吸いと判断された場合、直ちに液表面の気泡を排斥して再吸引を行うことで、結果報告までの時間を短縮することが可能となる自動分析装置を提供できる。

以下、本考案の試料分注における実施例を、図を用いて説明する。図１は本考案に関わる分注装置の概略構成図である。

プローブ１はチューブ２を介し、分注シリンジ３に接続され、それらの内部は液体で充填されている。分注シリンジ３はシリンダ３ａとプランジャ３ｂからなり、プランジャ
３ｂには分注シリンジ駆動手段４が接続されている。シリンダ３ａを固定し、プランジャ３ｂを分注シリンジ駆動手段４によって上下に駆動させ、これによって溶液の分注動作を行う。また、プローブ１にはプローブ駆動手段５が接続されており、これによってプローブ１を所定の位置に移動することが可能となる。なお、分注シリンジ駆動手段４およびプローブ駆動手段５は、制御部６によって制御される。

いま、プローブ駆動手段５によってプローブ１が下降動作を行い、容器７内の溶液８の液中に到達すると、分注シリンジ駆動手段４によって分注シリンジ３が吸引動作を行う。なお、プローブ１が溶液８液中に到達する以前に、プローブ１内に充填されている液体と溶液８が混じり合わないよう、あらかじめ空気（分節空気）が吸引されているものとする。溶液吸引動作が終了すると、プローブ１は溶液吐出位置へ移動し、分注シリンジ３が吐出動作を行う。

分注終了後、必要に応じて、給水ポンプ９によって給水タンク１０内の洗浄水１１を高圧で流し、プローブ１を洗浄することが可能である。その切り替えは電磁弁１２で行い、これは制御部６によって制御される。

分注の異常を検知する手段としての圧力センサ１３は、分岐ブロック１４を介し、プローブ１，チューブ２，分注シリンジ３を含む分注流路系に接続されている。ここで、圧力センサ１３はプローブ１開口部の圧力変動を感度良く検出するため、可能な限りプローブ１側に接続することが望ましい。

圧力センサ１３の出力信号はアンプ１５によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器１６によってデジタル信号に変換される。更にＡ／Ｄ変換器１６の出力はマイクロコンピュータ１７へ送られ、分注が正常に実施されたか判定する。

本考案の主たる目的である排泡機能の物理的手段の一例を図２，図３に、その具体的動作の例を図４に示す。図２に示すように排泡部２１は上部が開放した円筒形の泡排除部
２１ａと液体を通すメッシュ状の仕切り２１ｂとで構成される。排泡部２１は後述のごとく円筒部に分注プローブを挿入するため、その内径は分注プローブより大きくなければならないが、排泡部２１自身も試料容器に挿入されるため試料容器の内径より小さい外径とする。また、その材質は、試料成分の付着を抑え、洗浄を容易にするため、テフロン（登録商標）のような疎水性の高い材質を用いる。排泡部２１はアーム２２に固定され、分注プローブと共に試料および試薬容器へ移動する。図３に示すようにサンプルディスク３１に架設された試料容器３２から試料を分注する分注プローブ３３は支点３３ａを基準に扇形に移動し、反応容器３４へ試料を分注している。アーム２２に固定された排泡部２１も支点３５を基準に扇形に移動し、分注プローブと共に試料容器へ挿入される。また、使用した分注プローブおよび排泡部は、洗浄槽３６で洗浄される。

試料容器への挿入は図４のように、分注プローブ３３が排泡部２１に追従する形で下降し（Ａ）、分注プローブ３３が液面を検知するまで下降する（Ｂ）。したがって、分注プローブ３３先端と排泡部２１との間隔が開きすぎていると、容器底部への接触が起こる可能性があるため、両者の間隔は可能な限り狭いのが好ましい。

図５に排泡機能使用の流れを示す。

検体吸引時、異常吸引とならなかった検体は、正常に分注が続けられる（５１）。異常吸引と判断された場合、それが空吸いの状態でなければ、該当項目に対して分注エラーを付加する（５２）。空吸いの場合、排泡部を迎え入れるためにプローブを上限点まで上昇させる（５３）。排泡部をプローブの下へ移動させる（５４）。プローブで液面を検知するまで、プローブと排泡部を下降させ、下降停止後、検体の吸引を行う（５５）。同一検体に未測定項目が存在する場合、プローブのみが上昇し、反応容器に試料を吐出後、再び液面を検知するまでプローブを下降させる。このとき排泡部の停止位置が高ければ、プローブの下降に合わせて再下降する（５７）。検体の最後の分析項目の場合、プローブと一緒に排泡部も上昇し（５８）、洗浄部で洗浄され、次の異常吸引に備える（５９）。

以上、試料分注を基に実施例を説明したが、液表面の気泡を排する点では、試薬においても適用可能である。

本考案を適用する構成例。本考案の一実施例の排泡部の構成。本考案の一実施例の排泡部およびその他の配置例。本考案の一実施例の排泡部の効果を表した例。本考案の一実施例の異常吸引時の処理の流れ。

符号の説明

１…プローブ、２…チューブ、３…分注シリンジ、３ａ…シリンダ、３ｂ…プランジャ、４…分注シリンジ駆動手段、５…プローブ駆動手段、６…制御部、７…容器、８…溶液、９…給水ポンプ、１０…給水タンク、１１…洗浄水、１２…電磁弁、１３…圧力センサ、１４…分岐ブロック、１５…アンプ、１６…Ａ／Ｄ変換器、１７…マイクロコンピュータ、２１…排泡部、２１ａ…泡排除部、２１ｂ…メッシュ状の仕切り、２２…アーム、
３１…サンプルディスク、３２，４１…試料容器、３３…分注プローブ、３３ａ，３５…支点、３４…反応容器、３６…洗浄槽、４２…試料、４３…気泡。

Claims

試料を収容する試料容器と、試薬を収容する試薬容器と、該試料および試薬容器から試料および試薬を分注する、液面検出機能を備えた分注プローブと、前記分注プローブから分注された試料および試薬を収容する反応容器と、該反応容器での試薬と試料の反応を測定する分析機構と、を備えた自動分析装置において、試料および試薬の液表面に泡が存在していても精度良い試料および試薬の吸引を可能とするために、液表面の泡を排するための排泡構造を備えたことを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、排泡機能を必要時のみ使用するために、異常吸引状態を検知し、吸引状態の違いで排泡機能を使いわけることが可能なことを特徴とする自動分析装置。