JP4098464B2 - 生化学自動分析装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば血液や尿のような生体試料に関して複数項目についての分析を行うようにした生化学自動分析装置の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
このような生体試料の分析を行う従来の生化学自動分析装置としては、例えば、サンプルターンテーブルにセットされた各試料容器から各生体試料をサンプル希釈ピペットにより、希釈ターンテーブルにセットされた各希釈容器にそれぞれ分注するとともに各希釈容器にそれぞれ希釈液を注入して各生体試料を所定の割合に希釈し、次いで各希釈容器から希釈された生体試料をサンプリングピペットにより、反応ディスクにセットされた各反応容器にそれぞれ分注するとともに各反応容器にそれぞれ複数の試薬ディスクから試薬ピペットにより吸い込んだ試薬を添加して各生体試料を複数項目について分析する生化学自動分析装置が本出願人の特許出願による特開平10ー62435号公報において知られている。
【0003】
この生化学自動分析装置の詳細はこの公開公報を参照すれば理解できるが、後述する本発明の実施の態様の一例がこの生化学自動分析装置を用いるものとしているので、一応、この公開公報の生化学自動分析装置について簡単に説明する。
図1は、この公開公報に開示されている生化学自動分析装置の全体構成を示すとともに、後述するように本発明の実施の形態の一例を併せて示す斜視図である。
この公開公報の生化学自動分析装置1は、生体試料を入れた所定数のサンプル容器2,2,…および通常の希釈液である生理食塩水以外の特別な希釈液を入れた希釈液容器3,3,…がセットされるサンプルターンテーブル4、サンプル容器2から吸引され、希釈されたサンプルを入れる希釈容器5,5,…がセットされる希釈ターンテーブル6、第1試薬を入れた所定数の第1試薬容器7,7,…がセットされる第1試薬ターンテーブル8、第2試薬を入れた所定数の第2試薬容器9,9,…がセットされる第2試薬ターンテーブル10、希釈ターンテーブル6の希釈容器5からサンプリングした希釈サンプルと、第1試薬ターンテーブル8の第1試薬容器7からサンプリングした第1試薬および第2試薬ターンテーブル10の第2試薬容器9からサンプリングした第2試薬をそれぞれ入れて反応させる所定数の反応容器11,11,…がセットされる反応ターンテーブル12からなっている。
【0004】
サンプルターンテーブル4においては、外側にサンプル容器2,2,…が2列配置されているとともに、内側に希釈液容器3,3,…が2列配置され、これらの容器2,2,…;3,3,…はそれぞれ所定本数セットされている。そして、このサンプルターンテーブル4は所定速度でステップ送りされている。
サンプルターンテーブル4の周囲には、サンプル希釈ピペット13が配置されている。このサンプル希釈ピペット13は、図示しないサンプル希釈ピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、サンプルターンテーブル4と希釈ターンテーブル6との間で、図示しない洗浄装置を通って左右の回動による往復動する。そして、サンプル希釈ピペット13がサンプルターンテーブル4の所定位置においてサンプル容器2に上下動によるアクセスしたとき、図示しないサンプル用ポンプが作動してサンプルを所定量吸引し、希釈ターンテーブル6の所定位置において希釈容器5にアクセスしたとき、このサンプルとともにサンプル希釈ピペット13自体から供給される所定量の希釈液(通常は生理食塩水)を吐出し、その結果、サンプルが希釈容器5内で所定倍数に希釈されるようにしている。その後、サンプル希釈ピペット13は図示しない希釈洗浄装置により洗浄されるようになっている。
【0005】
希釈ターンテーブル6の周囲には、サンプル希釈ピペット13の他に、サンプリングピペット14、希釈攪拌装置15、洗い壺と呼ばれている希釈洗浄装置16が配置されている。希釈容器5内の希釈サンプルは希釈攪拌装置15により攪拌されて、試料の希釈が均一にされる。これらの各装置13,14,15,16の配置の自由度を確保するために、希釈ターンテーブル6は、この希釈ターンテーブル6上の円周上に配置された希釈容器5の総数と共通の因数を持たない数を1ステップの送り数としてステップ送りされるようになっている。
【0006】
サンプリングピペット14は、図示しないサンプリングピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、希釈ターンテーブル6と反応ターンテーブル12との間で希釈洗浄装置16を通って左右の回動による往復動するようになっている。そして、サンプリングピペット14は希釈ターンテーブル6の所定位置において上下動により希釈容器5にアクセスしたとき、図示しない希釈サンプル用ポンプが作動して所定量の希釈サンプルを吸引し、反応ターンテーブル12の所定位置において上下動により反応容器11にアクセスしたとき吸引した希釈サンプルをその反応容器11に吐出するようにしている。
【0007】
希釈攪拌装置15は図示しない攪拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない攪拌棒が回転されるようになっている。そして、希釈ターンテーブル6の所定の希釈容器5の希釈サンプル内に攪拌棒が進入しかつ回転することによりサンプルの希釈が均一に行われるようにしている。
希釈洗浄装置16は、後述するように希釈サンプルを反応容器11に吐出した後、サンプリングピペット14を洗浄するようになっている。
【0008】
反応ターンテーブル12の周囲には、サンプリングサンプルピペット14の他に、第1試薬ピペット17、第2試薬ピペット18、第1反応攪拌装置19、第2反応攪拌装置20、検出器である多波長光度計21、恒温槽22および反応管洗浄装置23が配置されている。
【0009】
第1試薬ピペット17は、図示しない第1試薬ピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、反応ターンテーブル12と第1試薬ターンテーブル8との間で左右の回動による往復動するようになっている。そして、第1試薬ピペット17は第1試薬ターンテーブル8の所定位置において上下動により第1試薬容器7にアクセスしたとき、図示しない第1試薬用ポンプが作動して所定量の第1試薬を吸引し、反応ターンテーブル12の所定位置において上下動により反応容器11にアクセスしたとき吸引した第1試薬をその反応容器11に吐出するようにしている。
【0010】
第1反応攪拌装置19は図示しない攪拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない攪拌棒が回転運動かつ前後方向の往復動をされるようになっている。そして、反応ターンテーブル12の所定の反応容器11の希釈サンプルと第1試薬内に攪拌棒が進入した後、回転かつ前後運動することにより、希釈サンプルの反応が均一にかつ迅速に行われるようにしている。
【0011】
第2試薬ピペット18は、図示しない第2試薬ピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、反応ターンテーブル12と第2試薬ターンテーブル10との間で左右の回動による往復動するようになっている。そして、第2試薬ピペット18は第2試薬ターンテーブル10の所定位置において上下動により第2試薬容器9にアクセスしたとき、図示しない第2試薬用ポンプが作動して所定量の第2試薬を吸引し、反応ターンテーブル12の所定位置において上下動により反応容器11にアクセスしたとき吸引した第2試薬をその反応容器11に吐出するようにしている。
【0012】
第2反応攪拌装置20は図示しない攪拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない攪拌棒が回転運動かつ前後方向の往復動をされるようになっている。そして、反応ターンテーブル12の所定の反応容器11の希釈サンプルと第2試薬内に攪拌棒が進入した後、回転かつ前後運動することにより、希釈サンプルの反応が均一にかつ迅速に行われるようにしている。
多波長光度計21は、反応容器11内の希釈サンプルの吸光度等を測定して反応容器11内での希釈サンプルの反応状態を検出するようにしている。
恒温槽22は、反応ターンテーブル12の反応容器11を常時一定の温度に保持するようになっている。
【0013】
反応管洗浄装置23は、図示しない廃液ポンプにより反応容器11に入っている検出の終了した希釈サンプルを吸い込みかつこれを廃液タンクに排出した後、図示しない洗浄液ポンプにより洗浄液をこの反応容器11内に供給してこの洗浄液により反応容器11内を洗浄し、その後洗浄液を廃液タンクに排出するようになっている。
これらの各装置14,17,18,19,20,21,22,23の配置の自由度を確保するために、反応ターンテーブル12もこの反応ターンテーブル12上の円周上に配置された反応容器11の総数と共通の因数を持たない数を1ステップの送り数としてステップ送りされるようになっている。その場合、反応ターンテーブル12は1ステップにつき半周以上回転するようにされている。
この生化学自動分析装置1によれば、多くの生体試料の分析を複数項目について自動的に行うことができるようになる。
【0014】
ところで、血液を分析する場合、従来、血液を血漿と血球とに分離しこれらの血漿および血球からそれぞれ分注したサンプルを複数項目について分析することが行われているが、前述の生化学自動分析装置1を用いて血液を分析する場合にも、このように分離された血漿および血球を複数項目について分析している。
すなわち、図6に示すように採取された血液38が遠心分離によって上部の血漿39と下部の血球40とに分離されるとともに、それぞれが個別のピペット41により生化学自動分析装置1の個別のサンプル容器2に分注される。その場合、図示しないがこれらの分注作業は生化学自動分析装置1以外の他の分注装置によって行われる。そして、これらのサンプル容器2はそれぞれ生化学自動分析装置1のサンプルターンテーブル4の所定位置にセットされる。次に、各サンプル容器2内の血漿39および血球40はサンプル希釈ピペット13によってそれぞれ希釈ターンテーブル6の対応する各希釈容器5にそれぞれ分注されるとともに、サンプル希釈ピペット13によって各希釈液容器3内の特別な希釈液である純水がそれぞれ各希釈容器5に注入されて、血漿39および血球40がそれぞれ所定濃度(例えば、約5倍)に希釈される。このとき、血球40は純水が注入されることにより破裂して溶血される。
そして、生化学自動分析装置1により前述のようにして希釈容器5内の希釈された血漿39のサンプルがGlu、1.5Gなどの複数の項目について測定されるとともに、希釈容器5内の希釈、溶血された血球40のサンプルがHbAlcについて測定される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように遠心分離された血漿39と血球40とを一々分注するようにしたのでは、分注作業が面倒になり手間と時間が多大にかかってしまう。しかも、血漿39および血球40の各分注作業を生化学自動分析装置1以外の他の分注装置によって行うため、専用の分注装置が必要となる。
そこで、図7に示すように生化学自動分析装置1のサンプル容器2に採取した血液38を収容するとともにこれを遠心分離によって血漿39と血球40とに分離し、この状態でサンプル容器2をサンプルターンテーブル2の所定位置にセットした後、サンプル希釈ピペット13により血漿39と血球40とをそれぞれ個別に吸い込んで希釈ターンテーブル6の所定の各希釈容器5に分注し、各希釈容器5内の血漿39あるいは血球40を分析することが考えられる。このようにすれば、専用の分注装置による血漿39および血球40の各分注作業が不要となり、血液38の分析作業にかかる手間および時間が大幅に省くことができるようになる。
【0016】
しかし、このように生化学自動分析装置1のサンプル容器2内の血漿39と血球40とを1つのサンプル希釈ピペット13で吸い込むようにすると、図7に示すように上部の血漿39を吸い込む場合はサンプル希釈ピペット13の吸込部13aの先端部のみを血漿39内に進入させるだけでよいが、下部の血球40を吸い込む場合はサンプル希釈ピペット13の吸込部13aの先端部を血漿39を通過させて血球40内に進入させなければならない。このため、サンプル希釈ピペット13による血球40の吸込後サンプル希釈ピペット13を上昇させたとき、サンプル希釈ピペット13の外周部に長手方向かなりの長い領域にわたって血漿39および血球40の一部がそれぞれ付着するようになる。特に、作業および装置を簡単にするために血漿と血球との界面を検知しないで血球40を確実に吸い込むためにサンプル希釈ピペット13をその吸込部13aの先端がサンプル容器2の底部近傍に位置するまでサンプル容器2内に深く進入させた場合は、図8に示すようにサンプル希釈ピペット13の外周部に長手方向非常に長い領域にわたって血漿39および血球40が付着してしまう。このようにサンプル希釈ピペット13の外周部に血漿39および血球40が付着していると、血球40を希釈容器5内に吐出したとき、血球40内に血漿39が混在してしまい、より正確な測定結果が得られなくなる。
【0017】
したがって、吸い込んだ血球40を希釈容器5内に吐出するためにサンプル希釈ピペット13が希釈ターンテーブル6の方へ移動する際に、その外周部を洗浄して付着した血漿39および血球40を洗い落とす必要がある。前述の特開平10ー62435号公報に記載された生化学自動分析装置1では、サンプル希釈ピペット13について具体的に示されていないが、一応、洗浄装置によってサンプル希釈ピペット13を洗浄するようになっている。しかし、前述のようにサンプル希釈ピペット13の吸込部13aの先端部がサンプル内に進入するだけであるので、このサンプル希釈ピペット13の外周部の洗浄は、吸込部13aの先端部の外周部のみが洗浄できる程度のものとなっている。このため、血球40の吸込により前述のようにサンプル希釈ピペット13の外周部に長手方向かなりの長い領域にわたって血漿39および血球40が付着すると、この洗浄装置では血球40吸込後のサンプル希釈ピペット13の外周部の洗浄はきわめて困難である。したがって、前述の生化学自動分析装置1を単に用いるようにしただけでは、1つのサンプル容器2内で遠心分離によって分離された血漿39と血球40との分析を行うことはできない。
【0018】
また、サンプル希釈ピペット13の外周部に洗浄水を単純にかけたのでは、洗浄水の切れが悪く、今度はサンプル希釈ピペット13の外周部に洗浄水の一部が残ってしまう。このように洗浄水が残存すると、血球40を希釈容器5内に吐出したとき、血球40内に洗浄水が混在してしまい、希釈容器5内での血球40の希釈割合が異なってしまい、前述と同様に依然としてより正確な測定結果を得ることは難しい。
【0019】
洗浄水の切れをできるだけ良好にして残存する洗浄水をほとんどなくすようにした洗浄装置が前述の特開平10ー62435号公報において提案されており、この公開公報の洗浄装置は生化学自動分析装置1の希釈洗浄装置16に適用されている。この希釈洗浄装置16の詳細はこの公開公報を参照すれば理解できるが、後述する本発明の実施の態様の一例がこの希釈洗浄装置16とほぼ同じ洗浄装置を用いるものとしているので、一応、この公開公報の希釈洗浄装置16について説明する。
【0020】
図9ないし図13はこの希釈洗浄装置16を説明し、図9はその正面図、図10は図9におけるX−X線に沿う断面図、図11は上(平)面図、図12はピペットの洗浄を説明する図、図13は洗浄水の排水を説明する図である。
図9ないし図11に示すように、希釈洗浄装置16は、上方が開口した断面矩形の壺状の容器24を備えており、この容器24の上部には洗浄水噴出ブロック25が取り付けられている。この洗浄水噴出ブロック25は、ブロック状の本体26と取付部27とからなっており、本体26には上下方向(本体26の長手方向)に延びる上下方向孔28が穿設されている。この本体26の上端部には、左右方向に貫通する断面V字状の溝29が形成されており、その場合溝29の底部は上下方向孔28の上端に連通されている。また、このV字状の溝29を形成する両側壁には、上下方向孔28の径とほぼ同径の円弧状の凹部30が形成されている。
また、上下方向孔28の下端には連結管31が嵌合固定されており、この連結管31は常閉の電磁開閉弁32および洗浄水供給ポンプ(不図示)を介して洗浄水リザーバ(不図示)に接続されている。
更に、連結管31の上端より若干上方の上下方向孔28には、この上下方向孔28と直交しかつ同径の横方向孔33が穿設されており、したがってこの上下方向孔28はこの横方向孔33を通して本体26の横方向の外部にも開口している。
【0021】
この洗浄水噴出ブロック25は、図9ないし図11に示すようにその取付部27がブラケット34を介して容器24の外面上端部の取付部35にねじ等の適宜の固着具によって取り付けられている。その場合洗浄水噴出ブロック25は、図10に示すように本体26のほとんどが容器24内に位置するように、かつ図9に示すように上下方向に対して所定角度傾斜されて取り付けられている。しかも、洗浄水噴出ブロック25は、サンプリングピペット14が希釈ターンテーブル6から反応ターンテーブル12へあるいはその逆の反応ターンテーブル12から希釈ターンテーブル6へ回動する際に、サンプリングピペット14の先端がV字状の溝29を通ることにより洗浄水噴出ブロック25に衝突しないように取り付けられている。
一方、容器24の底部には排水管37が連結されており、この排水管37は図示しない排水タンクに接続されている。
なお、各テーブル4、各ピペット13,14,17,18の動作の制御、各攪拌装置15,19,20、各洗浄装置16,23、検出器、電磁開閉弁、各ポンプ等の動作の制御は図示しないコンピュータ等からなる制御装置により行っている。
【0022】
このように構成された本例の希釈洗浄装置16は、図12に示すように電磁開閉弁32をオンして開くとともに、図示しない洗浄水供給ポンプを駆動して洗浄水リザーバから洗浄水を洗浄水噴出ブロック25の方へ供給する。洗浄水噴出ブロック25に流動してきた洗浄水は、洗浄水噴出ブロック25の上下方向孔28を通って上方へ流動し、V字状の溝29から洗浄水噴出ブロック25の片側に流出して、容器24内に落下し、更に排出管37を通って、図示しない排水タンクに排出される。その場合、洗浄水の流量は図示のようにV字状の溝29から上方へこんもり盛り上がる程度で比較的少量に設定されている(図12に洗浄水の盛り上り部分をAで示す)。また、連結管31から上下方向孔28に流動してきた洗浄水が所定流速で上方に流れることにより横方向孔33には負圧が発生するので、洗浄水は横方向孔33を通って外部に漏出することはない。
【0023】
この状態でサンプリングピペット14の吸込部14aを、洗浄水の盛り上がり部分A内に進入させるとともに、サンプリングピペット14内に吸い込んだ洗浄水を吐出させたとき、吐出した洗浄水が洗浄水噴出ブロック25に衝突しない図示位置に停止させる。その場合、洗浄水噴出ブロック25を傾斜させて取り付けているので、このように吸込部14aを、そこから吐出された洗浄水が洗浄水噴出ブロック25に衝突しない図示位置に設定することができる。これにより、サンプリングピペット14の吸込部14aの外周面に付着したサンプルおよび希釈液はこの洗浄水により洗い流される。また、サンプリングピペット14内に洗浄水を所定量吸い込みかつ吐出することにより、サンプリングピペット14の内部が効果的に洗浄されるようになる。サンプリングピペット14から吐出された洗浄水は、容器24内に落下し、前述と同様に排水管37から排出される。また、サンプリングピペット14から洗浄水を吐出したとき、洗浄水は洗浄水噴出ブロック25に衝突することはないので、衝突により洗浄水が容器24外に飛散することが確実に防止される。
【0024】
サンプリングピペット14の洗浄が終了すると、図13に示すように電磁開閉弁32がオフにされて閉じるとともに、洗浄水供給ポンプが停止される。電磁開閉弁32が閉じると、横方向孔33より上方にある洗浄水噴出ブロック25内の洗浄水がその自重で横方向孔33を通って容器24内に排出される。これにより、洗浄水噴出ブロック25内の洗浄水が自然落下し、その水面がなめらかにスーッと低下するようになる。このため、洗浄水の水面の表面張力により、サンプリングピペット14の吸込部14aの外周面の水切れが良好になり、この外周面には洗浄水がほとんど付着されなくなる。
【0025】
このようにこの希釈洗浄装置16によれば、サンプリングピペット14の吸込部14aの外周部とサンプリングピペット14の内部とが同時に洗浄されるようになる。したがって、サンプリングピペット14の洗浄が確実にかつ効率よく行われ、洗浄時間が大幅に短縮されるようになる。
しかも、洗浄水の水切れがよくなるので、サンプリングピペット14に洗浄水がほとんど残存しなく、サンプリングピペット14の洗浄をより効果的に行うことができるようになる。
【0026】
そこで、サンプル希釈ピペット13の洗浄装置にこの希釈洗浄装置16を単純に適用することが考えられる。しかしながら、希釈洗浄装置16は前述のような作用効果を得るために洗浄水噴出ブロック25を上下方向に対して所定角度傾斜して取り付けるようになっていることから、サンプリングピペット14が上下動する位置での洗浄水の上下方向の長さLが比較的短くなる。サンプリングピペット14の場合には、前述のように吸込部14aの外周面においてサンプルおよび希釈液が付着する領域が吸込部14aの先端から上下方向に比較的短い領域であるので、このように洗浄水の盛り上がり部分Aの上下方向の長さLが比較的短くても、サンプリングピペット14の内外を十分にかつ確実に洗浄することができるが、前述のように血球40の吸込時において外周部に長手方向かなりの長い領域にわたって血漿39および血球40が付着するサンプル希釈ピペット13の場合には、このように洗浄水の盛り上がり部分Aの上下方向の長さLが比較的短いと、サンプル希釈ピペット13の内外を十分にかつ確実に洗浄することは難しい。
【0027】
また、図12に示す洗浄水の流れが盛り上がり部分Aを明瞭にするために誇張して示されていることから、洗浄水の盛り上がり部分Aより下流側の落下する部分Bがある程度の水平幅を有するように示されているので、サンプル希釈ピペット13をこの洗浄水の部分Bの位置にくるように設定すれば、サンプル希釈ピペット13の内外を洗浄することが可能であると考えられる。しかし、図12には前述のように洗浄水の流れが誇張されているだけであって、実際には洗浄水の落下する部分Bの水平幅は比較的小さく、この部分Bでのサンプル希釈ピペット13の内外の洗浄を十分にかつ確実に行うことは難しい。しかも、サンプル希釈ピペット13の洗浄の際の洗浄水の使用量はできるだけ少なくすることが望ましく、そのためには洗浄水の流量をできるだけ少なくする必要があるが、洗浄水の流量を少なくすると、洗浄水の落下する部分Bの水平幅はさらに小さくなり、この部分Bでのサンプル希釈ピペット13の内外の洗浄はほとんど不可能である。
【0028】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、サンプル容器の上部と下部とで異なる生体試料の各分析をともに行うことができる生化学自動分析装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、洗浄水の切れをできるだけ良好にして残存する洗浄水をほとんどなくして洗浄時間を大幅に短縮できるとともに、ピペットの洗浄にかかる洗浄水の使用量をできるだけ低減してピペットの洗浄を効率よく行うことのできる生化学自動分析装置を提供することである。
【0029】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項1の発明は、血液等の生体試料を分注して所定の場所に移送するピペットと、前記ピペットを洗浄する洗浄装置とを少なくとも備え、前記洗浄装置が、上方が開口した容器と、少なくとも一部が前記容器内に位置するように設けられ、洗浄水を斜め上方に開口した溝を介して前記容器内に流出させる洗浄水噴出ブロックとを少なくとも備え、前記ピペットを前記溝を介して前記容器内に流出する洗浄水の流れの中に配置して洗浄するようになっている生化学自動分析装置において、前記洗浄水噴出ブロックの前記溝から流出する洗浄水が前記ピペットに沿って流れるように洗浄水の流れを制御する洗浄水流れ制御手段が設けられており、前記洗浄水流れ制御手段が、前記容器内に、前記ピペットが通過する間隙をおいて前記洗浄水噴出ブロックの前記溝と対向して設けられ、前記溝から流出する洗浄水の流れをピペットへ向かわせるように前記ピペット側に向けて傾斜させた仕切板であることを特徴としている。
また、請求項2の発明は、前記ピペットが、その先端部の少ない部分が前記溝を介して前記容器内に流出する洗浄水の流れの中に配置される第1の高さ位置と、その先端部のより多くの部分が前記流れの中に配置される第2の高さ位置とに選択的に配置され得るようにされていることを特徴としている。
【0030】
【作用】
このように構成された本発明の生化学自動分析装置においては、洗浄装置に設けた洗浄水流れ制御手段である仕切板で洗浄水の流れがピペットへ向かわされることにより、ピペットの移動経路中に洗浄水の溜まりが形成されるとともに、洗浄水がピペットに沿って流れるようになる。したがって、血液等の生体試料を収容した容器の底部近傍までピペットの先端を進入させて、このピペットでこの生体試料を吸い込んだ後、生体試料がピペットの外周部にその長手方向に長く付着しても、この洗浄装置によりピペットの外周部の生体試料を簡単にかつ確実に洗浄することができるようになる。
これにより、容器の上部に収容された生体試料と容器の下部に収容された生体試料とで異なる場合に、容器の下部の生体試料をピペットで吸い込んでより正確に測定することが可能となる。しかも、生化学自動分析装置において容器の下部の生体試料の分析のための前処理を行うことも可能となる。このようにして、1台の生化学自動分析装置により、容器の上部と下部とで異なる生体試料の両分析が自動的にかつ簡単に行われるようになる。
また、この洗浄装置により洗浄水の切れが良好になり、残存する洗浄水がほとんどなくなって洗浄時間が大幅に短縮されるとともに、ピペットの洗浄にかかる洗浄水の使用量が低減されてピペットの洗浄が効率よく行われるようになる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図1ないし図3は本発明の実施の形態の一例を示し、図1はこの例のサンプル希釈洗浄装置が配設された生化学自動洗浄装置の斜視図、図2はこの例のサンプル希釈洗浄装置を一部切り欠いて示す、図9と同様の正面図、図3は図11と同様のこの例のサンプル希釈洗浄装置の上(平)面図、図4はピペットの洗浄を説明する、図12と同様の図である。なお、この例の生化学自動分析装置1の構成要素のうち、前述の生化学自動分析装置1の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、またこの例のサンプル希釈洗浄装置の構成要素のうち、前述の希釈洗浄装置の構成要素に対応する構成要素には同じ符号を付すことにより、それぞれそれらの詳細な説明は省略する。
【0032】
図1に示すように、この例の生化学自動洗浄装置1は、サンプルターンテーブル4と希釈ターンテーブル6との間で、サンプル希釈ピペット13が移動する経路上に位置して設けられたサンプル希釈洗浄装置42を備えている。
図2および図3に示すように、このサンプル希釈洗浄装置42の容器24内の上部には仕切板43(本発明の洗浄水流れ制御手段に相当)が本体26の溝29に所定の間隙Cをおいて対向するようにして設けられている。この間隙Cはサンプル希釈ピペット13の上下移動の経路中に設定されている。仕切板43は本体26の溝29から流出した洗浄水をサンプル希釈ピペット13の移動経路中の間隙Cに集めるとともに、洗浄水がサンプル希釈ピペット13に沿って流れるように洗浄水の流れを制御するようになっている。このとき、図4に示すように間隙Cはサンプル希釈ピペット13が通過可能な大きさに設定されているとともに、仕切板43によって制御された洗浄水が間隙Cを通過した後、間隙Cより下流側の洗浄水の落下する部分Bが所定の水平幅を有してサンプル希釈ピペット13の上下動の経路を含むように確実に形成される大きさに設定されている。
【0033】
このように構成されたこの例の生化学自動分析装置1においては、図4に示すように前述の公開公報に記載されている生化学自動分析装置1と同様に電磁開閉弁32を開くと洗浄水が洗浄水噴出ブロック25に供給され、洗浄水噴出ブロック25に流動してきた比較的少量の洗浄水は、洗浄水噴出ブロック25の上下方向孔28を通って上方へ流動し、V字状の溝29から上方へこんもり盛り上がるようにして洗浄水噴出ブロック25の片側に流出する。そして、V字状の溝29から流出した洗浄水の一部は仕切板43に当接し、この仕切板43によって間隙Cの方へ導かれる。これにより、V字状の溝29から流出した洗浄水は効果的に間隙Cに集められてこの間隙Cを通過して流動するようになるので、間隙Cより下流側に洗浄水の落下する部分Bが形成される。すなわち、盛り上がり部分Aおよび落下する部分Bからなる洗浄水溜まりDがサンプル希釈ピペット13の上下動の経路を含むようにして形成されるとともに、洗浄水がサンプル希釈ピペット13に沿って流れるようになる。そして、この洗浄水溜まりDは盛り上がり部分Aから容器24のほぼ底部近傍まで延設されるようになるので、その上下方向の長さLはかなり長いものとなる。
【0034】
したがって、サンプル希釈ピペット13はその下降により長手方向のかなり長い範囲にわたって洗浄水溜まりD内に進入可能となる。これにより、図8に示すように血球40の吸込後において血漿39および血球40がサンプル希釈ピペット13の外周にこのピペット13の長手方向に沿ってかなり長い範囲にわたって付着しても、図4に示すようにサンプル希釈ピペット13を洗浄水溜まりD内に進入させることにより、サンプル希釈ピペット13の外周に付着した血漿39および血球40は効果的にかつ十分に洗い流され、サンプル希釈ピペット13が確実に洗浄されるようになる。
【0035】
そして、この例の生化学自動分析装置1では、図7に示すように血液38を遠心分離で上部の血漿39と下部の血球40とに分離した状態で収容したサンプル容器2を所定数図1に示すようにサンプルターンテーブル4にセットする。次いで、まず血漿39を分注、希釈する。この血漿39の分注、希釈は次のようにして行われる。サンプル希釈ピペット13を水平回動させて吸込位置にあるサンプル容器2の位置に停止させるとともに下降させて、その吸込部13aの先端部をこのサンプル容器2内の血漿39内に進入させる。このとき、血漿39の吸込量は少量でよいので、図7に示すように吸込部13aの先端部のみを血漿39内に進入させるようにする。
【0036】
サンプル希釈ピペット13によってこのサンプル容器2から所定量の血漿39を吸い込んだ後、サンプル希釈ピペット13を上昇させて希釈ターンテーブル6の方へ水平回動により移動する。このとき、サンプル希釈ピペット13の吸込部13aの先端部外周には血漿39のみが付着しているので、この吸込部13aの先端部外周をサンプル希釈洗浄装置42で洗浄する必要はなく、直接、希釈ターンテーブル5の所定の希釈容器5に位置させて、サンプル希釈ピペット13から吸い込んだ血漿39をこの希釈容器5内に吐出する。
【0037】
なお、サンプル希釈ピペット13を下降してその吸込部13aの先端部を希釈容器5内に進入させた後血漿39を吐出するようにしてもよい。また、後述する血球40の場合のように吸込部13aの先端部外周をサンプル希釈洗浄装置42で洗浄した後、希釈ターンテーブル6の所定の希釈容器5の位置に設定するようにしてもよい。この場合の洗浄は、図12に示す場合と同様に吸込部13aの先端部を洗浄水の盛り上がり部A内に位置させるようにする。しかし、後述するようにサンプルターンテーブル4の方へ水平回動する途中でサンプル希釈ピペット13の内部を洗浄する際に、吸込部13aの先端部外周を併せて洗浄できるので、このときは特に吸込部13aの先端部外周の洗浄を行う必要はない。
【0038】
次に、サンプル希釈ピペット13を逆にサンプルターンテーブル4の方へ水平回動させ、サンプル希釈ピペット13がサンプル希釈洗浄装置42の所定位置に来たときサンプル希釈ピペット13の水平回動を停止するとともに、サンプル希釈ピペット13を下降する。このときのサンプル希釈ピペット13は図12に示す場合と同様の位置まで下降する。その後、前述の公開公報の生化学自動分析装置1の場合と同様に、溝29から少量の洗浄水を盛り上がり部分Aが形成されるようにして流出させる。このとき、図12に示す場合と同様にサンプル希釈ピペット13の吸込部13aが洗浄水の盛り上がり部分Aに位置するようになる。そして、サンプル希釈ピペット13により洗浄水の吸込および吐出を所定回数繰り返すことでサンプル希釈ピペット13の内部を洗浄して内部に付着している血漿39を洗い流すとともに、吸込部13aの先端部外周を洗浄して先端部外周に付着している血漿39を洗い流す。
【0039】
サンプル希釈ピペット13の洗浄が終了すると、前述の公開公報の生化学自動分析装置1の場合と同様に洗浄水噴出ブロック25への洗浄水の供給が停止される。洗浄水噴出ブロック25の上下方向孔28および横方向孔33内に残存する洗浄水は、図13に示すと同様にして横方向孔33から容器24内に排出される。また、このとき、サンプル希釈ピペット13の外周面における洗浄水の水切れが良いので、この外周面には洗浄水がほとんど付着されないとともに、サンプル希釈ピペット13の内部からの洗浄水がある程度勢いよく吐出されるのでピペット13の内周面にも洗浄水がほとんど付着されない。
【0040】
このサンプル希釈ピペット13の洗浄の終了後、サンプル希釈ピペット13を再び水平回動させてサンプルターンテーブル4の所定の希釈液容器3の位置に位置させ、サンプル希釈ピペット13によりこの希釈液容器3から、希釈容器5内に吐出した血漿39を例えば101倍等に希釈するため所定量の希釈液(通常は、例えば純水等)を吸い込む。このとき、サンプル希釈ピペット13は、図6および図7に示す血漿39を吸い込む場合と同様にその吸込部13aの先端部のみが希釈液内に進入される。
【0041】
次に、サンプル希釈ピペット13を再び希釈ターンテーブル6の方へ水平回動させて先ほど血漿39を吐出した希釈容器5の位置に設定し、この希釈容器5内へサンプル希釈ピペット13内の希釈液を吐出する。この希釈液が注入されることにより、希釈容器5内の血漿39は所定の濃度(例えば、101倍等)に希釈されて分析可能状態にされる。以後、希釈容器5内の希釈された血漿39は図6および図7に示すように前述の公開公報の生化学自動分析装置1の場合と同様にして分析が自動的に行われる。
希釈液を吐出したサンプル希釈ピペット13は、再びサンプルターンテーブル4の方へ水平回動し、サンプル希釈洗浄装置42で前述と同様にして洗浄される。このサンプル希釈ピペット13の洗浄が終了すると、サンプル希釈ピペット13は、再びサンプルターンテーブル4の方へ水平回動して先ほど血漿39を分注したサンプル容器2の位置に設定される。すなわち、このときにはサンプルターンテーブル4はステップ送りをされなく、サンプル希釈ピペット13による血漿39の吸込時の位置に保持されている。
【0042】
次いで、サンプル希釈ピペット13を下降させて、その吸込部13aの先端部をこのサンプル容器2内の血漿39を通過させて血球40内に進入させ、吸込部13aの先端を図7に示す血球の分注の場合と同様にサンプル容器2の底部近傍に位置させる。そして、このサンプル容器2からサンプル希釈ピペット13によって所定量の血球40を吸い込んだ後、サンプル希釈ピペット13を上昇させかつ希釈ターンテーブル6の方へ水平回動させる。このとき、前述のようにサンプル希釈ピペット13の外周には長手方向の所定の範囲にわたって血漿39および血球40が付着している。
【0043】
このサンプル希釈ピペット13がサンプル希釈洗浄装置42の所定位置に来たとき、サンプル希釈ピペット13の水平回動を停止するとともに、サンプル希釈ピペット13を下降させてサンプル希釈洗浄装置42の容器24内の図4に示す位置に設定する。次いで、前述と同様に溝29から少量の洗浄水を盛り上がり部分Aが形成されるようにして流出させる。流出した洗浄水が仕切板43によって間隙Cに集まるように導かれることで図4に示すように洗浄水溜まりDが形成され、血球40の吸込によるサンプル希釈ピペット13の外周に付着した血漿39および血球40が洗い流される。サンプル希釈ピペット13の洗浄が終了すると、前述と同様に洗浄水噴出ブロック25への洗浄水の供給が停止されるとともに、洗浄水噴出ブロック25の上下方向孔28および横方向孔33内に残存する洗浄水が横方向孔33から容器24内に排出される。また、このとき、サンプル希釈ピペット13の外周面における洗浄水の水切れが良いので、この外周面には洗浄水がほとんど付着されない。次に、サンプル希釈ピペット13を再び水平回動させて希釈ターンテーブル5の次の所定の希釈容器5に位置させて、サンプル希釈ピペット13から吸い込んだ血球40をこの希釈容器5内に吐出する。
【0044】
次に、サンプル希釈ピペット13を逆にサンプルターンテーブル4の方へ水平回動させ、サンプル希釈ピペット13がサンプル希釈洗浄装置42の所定位置に来たとき、サンプル希釈ピペット13の水平回動を停止するとともに、サンプル希釈ピペット13を下降する。このときのサンプル希釈ピペット13は図4に示す位置まで下降してもよいし、図12に示すと同様の位置まで下降するようにしてもよい。その後、前述と同様にして洗浄水を溝29から流出させるとともに、サンプル希釈ピペット13により洗浄水の吸込および吐出を所定回数繰り返すことでサンプル希釈ピペット13の内部を洗浄する。
【0045】
このサンプル希釈ピペット13の内部洗浄の終了後、サンプル希釈ピペット13を再び水平回動させてサンプルターンテーブル4の所定の希釈液容器3に位置させて、サンプル希釈ピペット13によりこの希釈液容器3から、血球40を希釈容器5内に吐出した血球40を例えば101倍等に希釈するため所定量の希釈液(通常は、例えば純水等)を吸い込む。このとき、サンプル希釈ピペット13は、図6および図7に示す血漿39を吸い込む場合と同様にその吸込部13aの先端部のみが希釈液内に進入される。
【0046】
次に、サンプル希釈ピペット13を再び希釈ターンテーブル6の方へ水平回動させて先ほど血球40を吐出した希釈容器5の位置に設定し、この希釈容器5内へサンプル希釈ピペット13内の希釈液を吐出する。この希釈液が注入されることにより、希釈容器5内の血球40は所定の濃度(例えば、101倍等)に希釈されるとともに溶血して分析可能状態にされる。以後、希釈容器5内の希釈、溶血した血球40は図6および図7に示すように前述の公開公報の生化学自動分析装置1の場合と同様にして分析が自動的に行われる。
希釈液を吐出したサンプル希釈ピペット13は、再びサンプルターンテーブル4の方へ水平回動し、サンプル希釈洗浄装置42で同様にして洗浄される。このときのサンプルターンテーブル4の洗浄は、図12に示す場合と同様にサンプル希釈ピペット13の吸込部13aの先端部を洗浄液の盛り上がり部A内に位置させて吸込部13aの先端部外周を洗浄するとともに、サンプル希釈ピペット13内に対する洗浄水の吸込、吐出を所定回数繰り返してサンプル希釈ピペット13の内部を洗浄する。
【0047】
このサンプル希釈ピペット13の洗浄が終了すると、サンプル希釈ピペット13は、再びサンプルターンテーブル4の方へ水平回動してサンプルターンテーブル4によって吸込位置にステップ送りされた次のサンプル容器2の位置に設定され、前述同様にしてこのサンプル容器2の血漿39を所定量吸い込む。以下、同様にしてサンプルターンテーブル4にセットされた所定数のサンプル容器2内の血漿39および血球40がそれぞれ順に希釈容器5内に分注されるとともに希釈および希釈溶血されて分析可能状態にされ、同様にしてこれらの分析が自動的に行われる。
【0048】
この例の生化学自動分析装置1によれば、血球40を吸引後にサンプル希釈ピペット13の外周部にその長手方向に長く付着した血漿39および血球40を簡単にかつ確実に洗浄することができるようになるので、サンプル希釈ピペット13の先端をサンプル容器2の底部近傍まで進入させることができる。これによって、サンプル容器2の下部に収容される血球40を吸い込んでも希釈容器5内の血球40に血漿39が混在することがなくなり、血球40のより正確な測定結果を得ることができる。しかも、生化学自動分析装置1において純水で血球40を希釈しかつ溶血する前処理を行うことができるようになるので、血液38を遠心分離によって血漿39と血球40とに分離したままの状態で収容するサンプル容器2を直接用いることによって、1台の生化学自動分析装置1でこれらの血漿39および血球40の両分析を自動的にかつ簡単に行うことができる。
また、洗浄水の切れを良好にでき、残存する洗浄水をほとんどなくして洗浄時間を大幅に短縮できるとともに、サンプル希釈ピペット13の洗浄にかかる洗浄水の使用量をできるだけ低減してサンプル希釈ピペット13の洗浄を効率よく行うことができる。
【0049】
なお、前述の例では、1つのサンプル容器2毎に血漿39の分注および希釈と血球40の分注および希釈溶血とを行った後に、次のサンプル容器2毎に血漿39の分注および希釈と血球40の分注および希釈溶血とを行うようにしているが、
サンプルターンテーブル4にセットされたすべてのサンプル容器2についてまず血漿39の分注および希釈を行った後、次にこれらのすべてのサンプル容器2について血球40の分注および希釈溶血を行うようにすることもできる。
また、1つのサンプル容器2について血漿39の分注および希釈を行った後に、このサンプル容器2について血球40の分注、希釈および溶血を行うようにしているが、1つのサンプル容器2についてまず血漿39および血球40の分注をともに行った後、次に血漿39および血球40に対して希釈および希釈溶血を行うようにすることもできる。このようにすれば、サンプル希釈ピペット13による希釈液の吸込吐出の作業が1工程省略でき、1つのサンプル容器2につき1回の希釈液の吸込吐出で済むようになる。更に、いくつかのサンプル容器2の血漿39あるいは血球40に対して1回の希釈液の吸込で希釈することもできる。
【0050】
図5は、本発明の生化学自動分析装置1による血液の分析の他の方法を説明する図である。
前述の例の血液38の分析方法では、遠心分離で血漿39と血球40とに分離した後、これらの血漿39および血球40を分析するようになっているが、この例の血液38の分析方法では、サンプルの血液を血漿39と血球40とに分離しないで、血液それ自体を用いて血球39の測定および血漿40の測定を行うようにしている。
【0051】
すなわち、図5に示すようにサンプルの血液を血漿39と血球40とに分離することなく、この血液を収容したサンプル容器2を直接サンプルターンテーブル4にセットする。前述と同様にして、サンプル希釈ピペット13をサンプルターンテーブル4の吸込位置にあるサンプル容器2内に進入させて、サンプル容器2内の血液を所定量吸込する。このとき、サンプル容器2内の血液が採血後ある程度時間が経過して血球40が沈降していることを考慮して、サンプル希釈ピペット13の先端を血液面から所定距離進入させて、その部分の血液を吸い込む。以後、前述と同様にしてサンプル希釈ピペット13を吐出位置にある希釈容器5に移動させて吸い込んだ血液をこの希釈容器5内に吐出する。その場合、サンプル容器2内の血液の吸込後に、サンプル希釈ピペット13の外周面には血液が付着しているが、この血液は吸い込んだものと同じものであるから、サンプル希釈ピペット13を希釈容器5へ移動させる途中で洗浄装置42によって洗浄する必要はない。
希釈容器5内への血液の吐出が終了すると、次のサンプルの血液を分注するために、前述と同様にサンプル希釈ピペット13をサンプル容器2の方へ移動させる。このとき、サンプル希釈ピペット13の移動途中で、サンプル希釈ピペット13の外周面に付着している血液を洗浄装置42によって洗浄した後、サンプル容器2の方へ移動させる。
【0052】
この例の血液の分析方法によれば、血液38を血漿39と血球40とに分離させる作業が不要になるとともに、サンプル希釈ピペット13の洗浄工程数も低減できるので、分析作業にかかる時間を短縮できる。
この例の分析方法の血液の他の分析作業および他の作用効果は、前述の例の分析方法と実質的に同じである。
【0053】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の生化学自動分析装置によれば、洗浄装置に設けた洗浄水流れ制御手段である仕切板で洗浄水の流れをピペットへ向かわせることにより、ピペットの移動経路中に洗浄水の溜まりを形成するとともに洗浄水をピペットに沿って流れるように、洗浄水の流れを制御しているので、生体試料がピペットの外周部にその長手方向に長く付着しても、このピペットの外周部の生体試料を簡単にかつ確実に洗浄することができる。
これにより、容器の上部に収容された生体試料と容器の下部に収容された生体試料とで異なる場合に、容器の下部の生体試料をピペットで吸い込んでより正確に測定することが可能となる。しかも、生化学自動分析装置において容器の下部の生体試料の分析のための前処理を行うことも可能となる。このようにして、1台の生化学自動分析装置により、容器の上部と下部とで異なる生体試料の両分析を自動的にかつ簡単に行うことができるようになる。
また、この洗浄装置により洗浄水の切れを良好にでき、残存する洗浄水をほとんどなくして洗浄時間を大幅に短縮できるとともに、ピペットの洗浄にかかる洗浄水の使用量を低減してピペットの洗浄を効率よく行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の一例を示すとともに、従来の生化学自動分析装置の全体構成を併せて示す斜視図である。
【図2】 本発明の図1に示す例のサンプル希釈洗浄装置を一部切り欠いて示す正面図である。
【図3】 本発明の図1に示す例のサンプル希釈洗浄装置の上面図である。
【図4】 本発明の図1に示す例のサンプル希釈洗浄装置のピペットの洗浄を説明する図である。
【図5】
【図6】 血液における血漿および血球の複数項目についての従来行われている分析を説明する図である。
【図7】 血液を血漿と血球とに分離したままの状態で生化学自動分析装置により分析を行う方法について説明する図である。
【図8】 図7に示す方法で分析を行う場合の問題点を説明する図である。
【図9】 従来の生化学自動分析装置のサンプル希釈洗浄装置を示す正面図である。
【図10】図9におけるX−X線に沿う断面図である。
【図11】図9に示すサンプル希釈洗浄装置の上面図である。
【図12】図9に示すサンプル希釈洗浄装置のピペットの洗浄を説明する図である。
【図13】図9に示すサンプル希釈洗浄装置のピペットの洗浄後の洗浄水の排水を説明する図である。
【符号の説明】
1…生化学自動分析装置、2…サンプル容器、3…希釈液容器、4…サンプルターンテーブル、5…希釈容器、6…希釈ターンテーブル、7…第1試薬容器、8…第1試薬ターンテーブル、9…第2試薬容器、10…第2試薬ターンテーブル10、11…反応管、12…反応ターンテーブル、13…サンプル希釈ピペット、13a…吸込部、14…サンプリングピペット、15…希釈攪拌装置、16…希釈洗浄装置、17…第1試薬ピペット、18…第2試薬ピペット、19…第1反応攪拌装置、20…第2反応攪拌装置、21…多波長光度計、22…恒温槽、23…反応管洗浄装置、24…容器、25…洗浄水噴出ブロック、26…本体、28…上下方向孔、29…溝、30…凹部、31…連結管、32…配水管、33…電磁開閉弁、34…横方向孔、37…排水管、38…血液、39…血漿、40…血球、42…サンプル希釈洗浄装置、43…仕切板
Claims (2)
- 血液等の生体試料を分注して所定の場所に移送するピペットと、前記ピペットを洗浄する洗浄装置とを少なくとも備え、
前記洗浄装置は、上方が開口した容器と、少なくとも一部が前記容器内に位置するように設けられ、洗浄水を斜め上方に開口した溝を介して前記容器内に流出させる洗浄水噴出ブロックとを少なくとも備え、前記ピペットを前記溝を介して前記容器内に流出する洗浄水の流れの中に配置して洗浄するようになっている生化学自動分析装置において、
前記洗浄水噴出ブロックの前記溝から流出する洗浄水が前記ピペットに沿って流れるように洗浄水の流れを制御する洗浄水流れ制御手段が設けられており、
前記洗浄水流れ制御手段は、前記容器内に、前記ピペットが通過する間隙をおいて前記洗浄水噴出ブロックの前記溝と対向して設けられ、前記溝から流出する洗浄水の流れをピペットへ向かわせるように前記ピペット側に向けて傾斜させた仕切板であることを特徴とする生化学自動分析装置。 - 前記ピペットは、その先端部の少ない部分が前記溝を介して前記容器内に流出する洗浄水の流れの中に配置される第1の高さ位置と、その先端部のより多くの部分が前記流れの中に配置される第2の高さ位置とに選択的に配置され得るようにされていることを特徴とする請求項1記載の生化学自動分析装置。
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