JP6517565B2 - 分注ノズル洗浄方法および自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、試料又は試薬等を分注する分注ノズルを備えた分注ノズル洗浄方法および自動分析装置に関する。

医療分野やバイオテクノロジー分野等においては、血液、血清、尿等の試料を試薬と反応させ、試料に含まれる特定の生体成分や化学物質等を検出する自動分析装置が用いられる。

こうした自動分析装置では、信頼性の高い検査の実現に向けて分析精度の更なる向上が図られている。例えば、分析に係る一連の工程の中で、試料又は試薬を分注する分注ノズルの洗浄が不十分な場合、洗浄しきれずに分注ノズルに残った吸着物質が次の試料等の分注時に遊離してその試料に混入する懸念がある。これを一般的にキャリーオーバーという。キャリーオーバーは測定結果に影響を及ぼす。

小児や高齢者が患者である場合には、少量しか試料が採取できない。また、患者の負担軽減や試薬使用量の削減のために、今後はさらに試料及び試薬の微量化が進み得る。

従って、今まで以上に試料及び試薬の分注工程においてキャリーオーバーやコンタミネーションの抑制が重要視される。分注ノズルの洗浄方法については、洗浄液によるものが種々提唱されている。

特許文献１に記載の装置では、試薬を分注した分注ノズルを分注ノズル洗浄槽へ移動させ、分注ノズル内の残液を吐出した後、洗浄液を吸引して分注ノズルの内壁面を洗浄する。ここで吸引する洗浄液は、供給口から継続的に供給されて槽から溢れ出る（オーバーフローする）状態としてある。吸引した洗浄液は分注ノズル内から吐出される予圧液によって押し出され、洗い流される。分注ノズル外壁面は洗浄液吐出ノズルから吐出される洗浄水によって洗浄される。

また、特許文献２に記載の分注プローブ洗浄方法は、分注プローブの内壁面を洗浄するため、分注プローブ内部から押し出し液を洗浄槽に吐出する。このとき、洗浄槽の貯留槽の下方から洗浄液を上方に流し、オーバーフローさせ、オーバーフロー槽に供給する。これは、分注プローブから吐出される押し出し液により、貯留槽から供給される洗浄液の清浄度を維持するためである。そして、分注プローブは貯留槽に挿入され、分注プローブの外壁面が洗浄液により洗浄される。

ＷＯ２０１２／１０５３９８Ａ１ 特開２０１０−２１６８７６号公報

分注ノズル内外壁面の洗浄効率は洗浄水の吐出圧力に依存し、吐出圧力が高くなると洗浄効率が高くなる。従って、上述したキャリーオーバーの防止には洗浄水の吐出圧力を高くすることが有効である。

しかしながら、特許文献１に記載の装置において、洗浄水の圧力を上昇させると、この洗浄水の吐出圧力上昇に伴い、洗浄槽底面などの障害物に洗浄液が衝突した際に発生する洗浄液の跳ね返りが増え、分注ノズル、周辺ユニットへ洗浄液が付着する頻度が高くなるため、圧力の上昇には制限がある。

また、特許文献２に記載の洗浄方法においては、分注ノズルからの押し出し液は、貯留槽からオーバーフローする洗浄液に向けて吐出されるため、洗浄槽底面等に直接には衝突することはないため、押し出し液の吐出圧力を高くしても、特許文献１に記載の装置に比較して、洗浄液である押し出し液の跳ね返りは抑制されると考えられる。

しかしながら、オーバーフローさせ洗浄液の送液方向に対向して押し出し液を吐出させているため、押し出し液と洗浄液とは、互いに衝突する関係にあり、押し出し液の吐出圧力を高くすると、押し出し液が洗浄液に跳ね返され、洗浄槽内面に押し出し液が付着する頻度が高くなる。

したがって、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、分注ノズルからの洗浄液等の吐出圧力の上昇には制限があり、キャリーオーバーの防止に有効な程度に洗浄水の吐出圧力を高くすることは困難である。

本発明の目的は、分注ノズルから洗浄液を吐出する際における洗浄槽からの跳ね返りを抑制し、キャリーオーバーの防止に有効な程度に洗浄水の吐出圧力を高くすることが可能な分注ノズル洗浄方法及び自動分析装置を実現することである。

上記目的を達成するために、本発明は、次のように構成される。

本発明による自動分析装置は、複数の反応容器が配置される反応ディスクと、
試料分注ノズルを有し、試料を上記反応容器に分注する試料分注機構と、試薬分注ノズルを有し、試薬を上記反応容器に分注する試薬分注機構と、上記反応容器内の反応液に含まれる特定の成分を検出する検出部と、洗浄液吐出口と、この洗浄液吐出口下方の排出口とが形成された洗浄槽と、上記洗浄槽内の液体の上記排出口からの排出を調節する排水調節機構と、上記洗浄槽内に液体を供給する液体供給機構と、上記洗浄液吐出口に洗浄液を供給する洗浄液供給機構と、上記洗浄槽内に配置され、洗浄液を貯留するとともに、洗浄槽内に洗浄液をオーバーフローする洗浄液貯留槽と、上記反応ディスク、上記試料分注機構、上記試薬分注機構、上記検出部、上記排水調節機構、上記液体供給機構及び上記洗浄液供給機構の動作を制御する制御部とを備える。

そして、上記制御部は、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを上記洗浄液吐出口に挿入させ、上記液体供給機構により上記洗浄槽内に液体を供給させ、上記洗浄槽内に液体が収容された状態とし、上記液体供給機構により、上記洗浄槽内に液体を供給させながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記排水調節機構により上記排出口から排出させながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内から予圧液を吐出させ、上記洗浄液供給機構により洗浄液を上記洗浄液吐出口に供給し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動させて、上記洗浄液貯留槽に挿入させて、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内に上記洗浄液貯留槽内の洗浄液を吸引させ、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動させて、上記洗浄液吐出口に挿入させ、上記液体供給機構により、上記洗浄槽内に液体を供給させながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記排水調節機構により上記排出口から排出させながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内の洗浄液を、上記排出口に向けて吐出させて上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを洗浄させる。

また、本発明による自動分析装置の分注ノズル洗浄方法は、試薬分注ノズルまたは試料分注ノズルを、排出口と洗浄液吐出口とが形成された洗浄槽の上記洗浄液吐出口に挿入し、上記洗浄槽内に液体を供給し、上記洗浄槽内に液体が収容された状態とし、上記洗浄槽内に液体を供給しながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記洗浄槽内の液体の上記排出口からの排出を調節する上記排水調節機構により上記排出口から排出しながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内から予圧液を吐出し、洗浄液を上記洗浄液吐出口に供給し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動し、洗浄液を貯留するとともに上記洗浄槽内に洗浄液をオーバーフローする洗浄液貯留槽に挿入し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内に上記洗浄液貯留槽内の洗浄液を吸引し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動し、上記洗浄液吐出口に挿入し、上記液体供給機構により、上記洗浄槽内に液体を供給しながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記排水調節機構により上記排出口から排出しながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内の洗浄液を、上記排出口に向けて吐出する。

本発明によれば、分注ノズルから洗浄液を吐出する際における洗浄槽からの跳ね返りを抑制し、キャリーオーバーの防止に有効な程度に洗浄水の吐出圧力を高くすることが可能な分注ノズル洗浄方法及び自動分析装置を実現することができる。

本発明が適用される自動分析装置の一例の全体構成図である。 本発明の第１実施形態に係るは試薬分注装置及びノズル洗浄装置を模式的に表した図である。 本発明の第１の実施例による第一、第三洗浄ステップの動作説明図である。 本発明の第２の実施例に係る自動分析装置に備えられた洗浄槽による洗浄ステップ時の動作フローを模式的に表した図である。 本発明の第２の実施例に係る昇降装置の一例を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る昇降装置の他の例を示す図である。 本発明に係る分注ノズルの洗浄手順を表したフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施例）
１．自動分析装置
図１は、本発明が適用される自動分析装置の一例の全体構成図である。

図１において、自動分析装置１００は、ラック１０１を搬送するラック搬送ライン１１７、反応容器１０５を設置するインキュベータディスク（反応ディスク）１０４、サンプル分注チップや反応容器１０５を搬送するサンプル分注チップ・反応容器搬送機構１０６、サンプル分注チップや反応容器１０５を保持するサンプル分注チップ・反応容器保持部材１０７、反応容器１０５内のサンプルを攪拌する反応容器攪拌機構１０８、サンプルを分注・吐出するサンプル分注装置（試料分注機構）１０３、試薬容器１１８を設置した試薬ディスク１１１、試薬を分注・吐出する試薬分注装置（試薬分注機構）１１４、インキュベータディスク１０４及び検出ユニット（検出部）１１６間で反応容器１０５を移載する反応容器搬送機構１１５、反応容器１０５内の反応液に含まれる特定の生体成分や化学物質等を検出する検出ユニット１１６、試薬分注装置１１４の試薬分注ノズル１２２（図２に示す）を洗浄するためのノズル洗浄装置（ノズル洗浄機構）１１９及び各装置の動作を制御する制御装置（制御部）１２０を備えている。

ラック搬送ライン１１７は、当該ライン１１７上の、サンプル分注装置１０３によるサンプル分注位置までラック１０１を搬送する。ラック１０１には、サンプル（試料）を保持するサンプル容器１０２を複数架設することができる。本例では、このようにサンプルをライン搬送する構成を例示しているが、回転してサンプルを搬送するディスク状のものを設ける場合もある。

インキュベータディスク１０４は、複数の反応容器１０５を環状に設置することができ、図示しない駆動装置によって回転駆動し、サンプル分注装置１０３による分注位置等を含む各所定位置まで任意の反応容器１０５を移動させることができる。

サンプル分注チップ・反応容器搬送機構１０６は、ＸＹＺの３軸方向に移動可能であり、サンプル分注チップ・反応容器保持部材１０７、反応容器攪拌機構１０８及びインキュベータディスク１０４の各所定箇所、並びにサンプル分注チップ・反応容器廃棄孔１０９及びサンプル分注チップ装着位置１１０の間でサンプル分注チップ・反応容器を搬送する。

サンプル分注チップ・反応容器保持部材１０７は、未使用の反応容器１０５とサンプル分注チップを複数設置している。上記サンプル分注チップ・反応容器搬送機構１０６は、サンプル分注チップ・反応容器保持部材１０７の上方に移動し、下降して未使用の反応容器１０５を把持して上昇し、インキュベータディスク１０４の所定位置の上方に移動し、下降してインキュベータディスク１０４に反応容器１０５を設置する。

また、サンプル分注チップ・反応容器搬送機構１０６は、サンプル分注チップ・反応容器保持部材１０７の上方に移動し、下降して未使用のサンプル分注チップを把持して上昇し、サンプル分注チップ装着位置１１０の上方に移動し、下降してサンプル分注チップ装着位置１１０にサンプル分注チップを設置する。

サンプル分注装置１０３は、分注ノズル（図示せず）を回動及び上下動により移動させる構成であり、サンプル分注チップ装着位置１１０の上方に分注ノズルを回動移動させて降ろし、分注ノズルの先端にサンプル分注チップを圧入して装着する。

サンプル分注チップを装着した分注ノズルは、ラック１０１に載置されたサンプル容器１０２の上方に移動して下降し、サンプル容器１０２に保持されたサンプルを所定量吸引する。サンプルを吸引した分注ノズルは、インキュベータディスク１０４の上方に移動して下降し、インキュベータディスク１０４に保持された未使用の反応容器１０５にサンプルを吐出する。サンプル吐出が終了すると、分注ノズルは、サンプル分注チップ・反応容器廃棄孔１０９の上方に移動し、使用済みのサンプル分注チップをサンプル分注チップ・反応容器廃棄孔１０９から廃棄する。

試薬ディスク１１１には、複数の試薬容器１１８が設置されている。試薬ディスク１１１の上部には試薬ディスクカバー１１２（図１は左部分を一部破断した図である）が設けられていて、試薬ディスク１１１の内部は所定の温度に保温される。試薬ディスクカバー１１２には、インキュベータディスク１０４側の部分に開口部１１３が設けられている。

試薬分注装置１１４は、分注ノズル１２２（図２に示す）を水平方向に移動させる構成のものがあるが、本実施例ではサンプル分注装置１０３と同じく分注ノズル１２２を回転及び上下動により移動させる構成としてある。この試薬分注装置１１４は、分注ノズル１２２を試薬ディスクカバー１１２の開口部１１３の上方に回転移動させて降ろし、分注ノズル１２２の先端を所定の試薬容器１１８に挿入して所定量の試薬を吸引する。その際、試薬ディスク１１１においては、分注ノズル１２２に吸引させる試薬を開口部１１３の下方位置に予め移動させてある。

また、試薬分注装置１１４には静電容量を用いた液面センサ（液面検知器）１２１（図２に示す）が備わっており、試薬吸引の際、試薬に対する分注ノズル１２２の浸漬部が最小限（例えば試薬が必要量だけ吸引できる浸漬量）となるように分注ノズル１２２の下降量が制御される。

試薬吸引後、分注ノズル１２２は上昇してインキュベータディスク１０４の所定位置の上方に回転移動し、反応容器１０５に試薬を吐出する。その後、次回の試薬吸引工程に移行する前に、洗浄槽の上方に回転移動し、分注ノズル１２２を洗浄する。

サンプルと試薬が吐出された反応容器１０５は、インキュベータディスク１０４の回転によって所定位置に移動し、サンプル分注チップ・反応容器搬送機構１０６によって反応容器攪拌機構１０８のところに搬送される。反応容器攪拌機構１０８は、反応容器１０５に対して回転運動を加えることで反応容器１０５内のサンプルと試薬を攪拌して混和する。攪拌の終了した反応容器１０５は、サンプル分注チップ・反応容器搬送機構１０６によって、インキュベータディスク１０４の所定位置に戻される。

反応容器搬送機構１１５は、サンプル分注装置１０３と同じく回転と上下移動が可能であり、サンプルと試薬の分注及び攪拌が終了しインキュベータディスク１０４に戻されて所定の反応時間が経過した反応容器１０５の上方に移動して下降し、反応容器１０５を把持して上昇し、回転移動によって検出ユニット１１６に反応容器１０５を搬送する。

なお、本実施例においては、検出ユニット１１６と反応容器搬送機構１１５を２つずつ設け、並列分析による分析処理効率の倍増が図られている。

以上で説明した各装置によるプロセス及び以下に説明するノズル洗浄動作は制御装置１２０によって実行される。

２．試薬ノズル洗浄槽の構成
図２は試薬分注装置１１４及びノズル洗浄装置１１９を模式的に表した図である。

図２において、試薬分注装置１１４は、分注ノズル（プローブ）１２２、移動装置１２３、分注シリンジ２００、及び液面検知器１２１を備えている。移動装置１２３は、鉛直な軸に一端が連結されたアームを備えていて、一の駆動装置（図示せず）によってアームを回動させアームの他端に垂設した分注ノズル１２２を軸周りに回転移動させるとともに、他の駆動装置（図示せず）によってアームを上下動させることで分注ノズル１２２を上下に移動させる。

分注シリンジ２００は、分注ノズル１２２に接続していて、分注ノズル１２２に試薬を吸い込んだり分注ノズル１２２から試薬を吐出したりする。分注シリンジ２００とこの分注シリンジ２００及び分注ノズル１２２を接続する管路には予圧液が吸引されている。

液面検知器１２１は、分注ノズル１２２に接続されていて、静電容量によって分注ノズル１２２を介して試薬や洗浄液の存在を検知するものであり、例えば分注ノズル１２２が試薬や洗浄液に触れると試薬や洗浄液の存在が液面検知器１２１によって検知される。なお、特に説明はしないが、サンプル分注装置１０３も試薬分注装置１１４と基本的に同様の構成である。

図１に示したノズル洗浄装置１１９は、図２に示す、洗浄槽１２４、第一第三吐出口２０１、第二洗浄液貯留槽２０２、第一第三洗浄液供給装置（洗浄液供給機構）１２５、第二洗浄液供給装置１２６を備えている。なお、図２においては、ノズル洗浄装置１１９の断面を示している。また、図２においては、第一第三吐出口２０１は、分注ノズル１２２が挿入された状態を示している。

洗浄槽１２４は、インキュベータディスク１０４及び試薬ディスク１１１の間における試薬分注装置１１４の分注ノズル１２２の軌道上に配置されている。この洗浄槽１２４は、分注ノズル１２２に対して後述する第一洗浄ステップ、第二洗浄ステップ及び第三洗浄ステップをするための容器である。

この洗浄槽１２４内の第一第三洗浄位置には、上記第一第三洗浄液吐出口２０１が設けられ、第二洗浄位置には、第二洗浄液貯留槽２０２が設けられている。また、洗浄槽１２４には水供給ノズル（液体供給機構）２０３が設けられている。洗浄槽１２４の底部には、分注ノズル１２２の直下、つまり、第一第三洗浄液吐出口２０１の直下であり、分注ノズル１２２から吐出される洗浄液が、そのほぼ中心部分に吐出される排出口２０４が設けられている。排出口２０４は、図示以外の場所の複数個所にも設けても良い。

第一第三洗浄位置、第二洗浄位置は分注ノズル１２２の軌道上にインキュベータディスク１０４（試薬分注位置）から試薬ディスク１１１（試薬吸引位置）に向かってこの配置で並んでいる。図２において、分注ノズル１２２を破線で表した位置が第二洗浄位置であり、第二洗浄位置の左側に分注ノズル１２２を実線で表した位置が第一第三洗浄位置である。

なお、分注ノズル１２２の第一第三洗浄位置は、同一位置を示すが、この第一第三洗浄位置において、第一洗浄ステップと第三洗浄ステップが実行されるため、第一第三洗浄位置と定義している。

第一第三洗浄位置は、第一第三洗浄液吐出口２０１から吐出した第一、第三洗浄液が、第一第三洗浄位置にある分注ノズル１２２の外壁面にかかる位置である。第一第三洗浄液吐出口２０１は、本実施例では分注ノズル１２２の移動を妨げない位置に設けられている。

第二洗浄液貯留槽２０２には、この第二洗浄液貯留槽２０２に第二の洗浄液を供給する第二洗浄液供給装置１２６が接続されている。第二洗浄液供給装置１２６は、第二洗浄液を収容するタンク２０６、送液シリンジ２０７、流路切換弁２０８及び電磁弁２０５を備えている。送液シリンジ２０７は、タンク２０６と管路を介して接続している。タンク２０６と送液シリンジ２０７とを接続する管路は、分岐して第二洗浄液貯留槽２０２に接続している。流路切換弁２０８は管路の分岐部に設けられていて、電磁弁２０５は流路切換弁２０８と第二洗浄液貯留槽２０２とを接続する管路に設けられている。流路切換弁２０８は送液シリンジ２０７の接続相手をタンク２０６及び第二洗浄液貯留槽２０２のいずれかに切り換える。

流路切換弁２０８を介してタンク２０６に接続した状態で送液シリンジ２０７が第二洗浄液を吸引し、流路切換弁２０８により送液シリンジ２０７の接続先を第二洗浄液貯留槽２０２に切り換えて、送液シリンジ２０７から第二洗浄液を吐出することによって、第二洗浄液貯留槽２０２に第二洗浄液が供給される。電磁弁２０５、流路切換弁２０８及び送液シリンジ２０７は制御装置１２０からの信号に従って動作する。

また、第一第三洗浄液吐出口２０１には、第一洗浄液及び第三洗浄液を供給する第一第三洗浄液供給装置１２５が接続されている。第一第三洗浄液吐出装置１２５は第二洗浄液供給装置１２６と同様な構成である。このため、簡略的に図示するとともに、その構成については説明を省略する。

水供給ノズル２０３は水供給装置（液体供給機構）１２７に接続されている。水供給装置１２７はポンプ２１０、ポンプ制御装置２１１、供給水タンク２１２を備えている、ポンプ２１０はポンプ制御装置２１１によって制御され、洗浄槽１２４内に供給水を送る。ポンプ制御装置２１１は、制御装置１２０からの指令によりポンプ２１０を制御する。

３．洗浄手順
図７は制御装置１２０による分注ノズルの洗浄手順を表したフローチャートである。

図７に示すように、分注ノズルの洗浄工程は、第一洗浄ステップＳ１、第二洗浄ステップＳ２及び第三洗浄ステップＳ３の３つのステップを含んでいて、制御装置１２０は、試薬分注装置１１４及びノズル洗浄装置１１９を制御して第一、第二、第三洗浄ステップを実行する。第一乃至第三洗浄ステップについてそれぞれ説明する。

（１）第一洗浄ステップ
第一洗浄ステップでは、制御装置１２０は、試薬分注装置１１４の動作を制御して、インキュベータディスク１０４上の反応容器１０５に試薬を吐出させた後、移動装置１２３に信号を出力して分注ノズル１２２を第一洗浄位置（第一第三洗浄位置）に移動させ、第一第三洗浄液吐出口２０１内に挿入する。そして、制御装置１２０は、分注シリンジ２００及び第一洗浄液供給装置１２５に信号を出力し、分注ノズル１２２から予圧液を吐出させるとともに、第一第三洗浄液吐出口２０１から分注ノズル１２２の外壁面に第一洗浄液をかける。つまり、分注ノズル１２２内から予圧液を吐出することで分注ノズル１２２の内壁面を洗浄し、分注のノズル１２２の外壁面に第一洗浄液をかけることで分注ノズル１２２の外壁面を洗浄する。

この第一洗浄ステップにおける分注ノズル１２２の内壁面の洗浄及び外壁面の洗浄はどちらが先でも良く、同時であっても良い。第一洗浄位置で分注ノズル１２２の外壁面にかけられた第一洗浄液は、洗浄槽１２４で受けられ、排出口２０４を介して洗浄槽１２４から排液タンク（図示せず）に排出される。

（２）第二洗浄ステップ
第一洗浄ステップ終了後、第二洗浄ステップに手順を移すと、制御装置１２０は、移動装置１２３に信号を出力して分注ノズル１２２を第二洗浄位置の第二洗浄液貯留槽２０２に移動させ、分注ノズル１２２の先端を第二洗浄液に浸漬させる。その際、第二洗浄ステップにおける第二洗浄液吸引動作時の分注ノズル１２２の先端の高さは、制御装置１２０によって第二洗浄液を必要量だけ吸引する高さに制御される。

「第二洗浄液を必要量だけ吸引する高さ」とは、第二洗浄液の吸引時に第二洗浄液の液面高さが一定に保たれない場合（吸引と同時に供給がされない場合）には、第二洗浄液の液面から必要量の第二洗浄液の体積分だけ下がった高さ位置をいい、第二洗浄液の吸引時に第二洗浄液の液面高さが一定に保たれる場合（吸引と同時に供給がされる場合）には、第二洗浄液の液面の高さ位置（又は吸引動作に最小限必要なノズル浸漬量だけ液面から下がった高さ位置）をいう。

こうして分注ノズル１２２を第二洗浄位置に移動させたら、制御装置１２０は、分注シリンジ２００に信号を出力して分注ノズル１２２に第二洗浄液を吸引することで、分注ノズル１２２の内壁面を洗浄する。

このとき、第二洗浄ステップの実行に伴う第二洗浄液貯留槽２０２の第二洗浄液の減少に応じて、制御装置１２０は、第二洗浄液供給装置１２６に信号を出力して第二洗浄液貯留槽２０２に第二洗浄液を補充する。つまり、分注ノズル１２２が吸引する洗浄液の量より大の量の洗浄液を第二洗浄液貯留槽２０２に補充する。

この手順は、第二洗浄ステップの実行後、次回の第二洗浄ステップの開始までに実行すれば良いが、例えば、第二洗浄ステップの実行中に分注シリンジ２００とともに第二洗浄液供給装置１２６を制御することによって、分注ノズル１２２による第二洗浄液の吸引と同時に第二洗浄液供給装置１２６によって第二洗浄液貯留槽２０２に洗浄液を供給し、第二洗浄液貯留槽２０２における第二洗浄液の液面を維持するようにしても良い。

また、第二洗浄ステップにおいては、制御装置１２０によって分注シリンジ２００を制御することにより、第二洗浄液を必要量だけ吸引する高さ（前述）よりも深く分注ノズル１２２の先端部を第二洗浄液に浸漬させて、第二洗浄液の吸引時に分注ノズル１２２の外壁面を併せて洗浄するようにすることもできる。その際の第二洗浄液への浸漬量は、分注ノズル１２２の外壁面における試薬を含む洗浄対象物の付着が想定され得る部位が第二洗浄液に浸かるように予め設定した値である。

また、制御装置１２０は、必要であれば、第二洗浄ステップにおける第二洗浄液の吸引動作時、分注ノズル１２２の高さを保って分注ノズル１２２の先端部を第二洗浄液に浸漬させた状態で、分注シリンジ２００に信号を出力して第二洗浄液の吸引吐出を繰り返し実行することもできる。

（３）第三洗浄ステップ
第二洗浄ステップ終了後、第三洗浄ステップに手順を移すと、制御装置１２０は、移動装置１２３に信号を出力して分注ノズル１２２を第三洗浄位置（第一第三洗浄位置）の第一第三洗浄液吐出口２０１に移動させ、分注シリンジ２００及び第三洗浄液供給装置１２５に信号を出力し、分注ノズル１２２から第二洗浄液を吐出して分注ノズル１２２の内壁面を洗浄するとともに、分注ノズル１２２の外壁面に第三洗浄液をかけて分注ノズル１２２の外壁面を洗浄する。

第三洗浄ステップにおける第二洗浄液の吐出及び第三洗浄液の流下の動作は、第一洗浄ステップにおける予圧液の吐出及び第一洗浄液の流下の動作と同様である。この第三洗浄ステップにおける分注ノズル１２２の内壁面の洗浄及び外壁面の洗浄はどちらが先でも良く、同時であっても良い。第三洗浄位置で分注ノズル１２２の外壁面にかけられた第三洗浄液は、洗浄槽１２４で受けられ、排出口２０４を介して洗浄槽１２４から排液タンク（図示せず）に排出される。このとき、排出口２０４に接続された排出管に配置された電磁弁（排水調節機構）２０９は、制御装置１２０の指令により開となっている。

また、制御装置１２０は、分注シリンジ２００、移動装置１２３の少なくとも一方を制御することにより、第二洗浄ステップで吸引した第二洗浄液を分注ノズル１２２内に設定時間保持することで、分注ノズル１２２の内壁面の一層の洗浄効果の向上を図ることもできる。ここで言う「設定時間」とは、第二洗浄ステップにおける第二洗浄液の吸引動作、第三洗浄位置への移動動作、第二洗浄液の吐出動作を通常の速度で連続して実行した場合における分注ノズル１２２内における第二洗浄液の滞留時間に対する付加時間であって予め設定された時間を意味する。

具体的には、例えば、第二洗浄位置から第三洗浄位置への移動速度を遅らせる、第三洗浄位置に到達後第二洗浄液を吐出するタイミングを遅らせる、第二洗浄液を吸引後第二洗浄位置から第三洗浄位置に移動するタイミングを遅らせる等の動作の少なくとも１つにより実行することができる。

なお、上記第一乃至第三洗浄ステップの少なくとも１つにおいて、液面検知器１２１を用いて洗浄液を検知することで洗浄液の吐出状態又は貯留状態が正常であることを判断することができる。例えば、液面検知器１２１から入力される信号を基に、制御装置１２０によって分注ノズル１２２に洗浄液が触れていることを確認する。そして、第一乃至第三洗浄ステップの全てが正常に実行されていることが制御装置１２０で確認されない場合、正常に実行されなかった洗浄ステップを報知する信号が表示装置や音声装置、印刷装置等の出力装置に制御装置１２０から出力されるようにすることができる。また、必要であれば第一乃至第三洗浄ステップが正常に実行されている旨を報知する信号が表示装置や音声装置、印刷装置等の出力装置に制御装置１２０から出力されるようにすることもできる。

４．本発明による第１の実施例の効果
（１）分注ノズル洗浄時の洗浄水飛び散り抑制
図３は、第１の実施例による第一、第三洗浄ステップの動作説明図である。

図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、第一洗浄ステップ及び第三洗浄ステップの動作開始前に、水供給ノズル２０３により洗浄槽１２４内に給水し（電磁弁２０９は閉となっている）、図３の（ｃ）に示すように水位が洗浄槽１２４内の一定の高さまで到達したら、図３の（ｄ）に示すように電磁弁２０９を開放して洗浄槽１２４内に排出口２０４へ向かう水流を発生させ、図３の（ｅ）に示すように、分注ノズル１２２から予圧液を吐出させ、第一、第三洗浄ステップを開始する。

洗浄ステップ中は排出口２０４へ向かう水流が止まらないように水供給ノズル（液体供給機構）２０３による給水を続ける。この状態で、電磁弁２０９は開となるように制御され、分注ノズル１２２から吐出された洗浄液は水流によって排出口２０４へ吸引される。

洗浄ステップ終了後、電磁弁２０９は閉じるが水供給ノズル２０３からの給水は継続され、次の洗浄ステップまでに一定の水位まで洗浄槽１２４内に供給水を貯める。

これにより、分注ノズル１２２からの洗浄水吐出中の洗浄槽１２４底面からの跳ね返りによる分注ノズルや周辺ユニットへの飛び散りを防ぎ、ユーザによる洗浄槽１２４及び周辺ユニットの清掃の頻度を低減させることができる。

上述したように、排出口２０４は、分注ノズル１２２の直下、つまり、第一第三吐出口２０１の直下であり、分注ノズル１２２から吐出される洗浄液が、そのほぼ中心部分に吐出される位置に形成されている。

そして、電磁弁２０９を開とすると、図３の（ｄ）、（ｅ）に示ように、洗浄槽１２４に貯められた水は、排出口２０４に向かい、下方向に流れる水流が形成され、水面はほぼ凹部形状となる。

第一第三線洗浄位置に設置された分注ノズル１２２から洗浄液が吐出されると、吐出された洗浄液は、図３の（ｅ）に示すように、ほぼ凹形状となった水面の中央部に落下する。さらに、洗浄槽１２４内のほぼ凹形状となった水面の中央部における水は、分注ノズル１２２からの洗浄液の吐出方向と同様に、ほぼ下方向に向かっている。

したがって、分注ノズル１２２から吐出された洗浄液が、水面に落下することによる跳ね返り、飛び散りも十分に抑制される。

（２）洗浄効率向上とキャリーオーバー抑制
洗浄効率向上の為に洗浄水圧を上げると、洗浄槽１２４の底面から跳ね返る洗浄水液滴が増加する。しかしながら、本発明の第１の実施例のように構成すれば、洗浄液高圧下でもその跳ね返りが抑えられ、分注ノズルの洗浄効率向上とキャリーオーバーの抑制を実現することができる。

（３）洗浄槽の自動洗浄
上述したように、本発明の第１の実施例は、洗浄槽１２４内に供給水を、洗浄槽１２４内の任意の高さまで溜めて、排出する動作を繰り返す機能を持つ。また、第二洗浄液供給装置１２６によって第二洗浄液貯留槽２０２から洗浄液をオーバーフローさせることで供給水の貯留、排出を繰り返す過程で洗剤濃度を変えていくことができる。これにより、ユーザによる洗浄槽１２４内の手動洗浄が不要となり、メンテナンス性が向上する。

つまり、一つの洗浄槽１２４内に、第二洗浄液貯留槽１２４を配置し、この第二洗浄液貯留槽１２４から、洗浄槽１２４内に洗浄液をオーバーフローさせ、かつ、排出口２０４による水流を発生させることにより、洗浄液が混入した混合液が洗浄槽１２４内を移動することにより、洗浄槽１２４の内面を自動的に洗浄することができる。

（４）分注ノズル洗浄
上記(３) 洗浄槽の自動洗浄と同様の動作で洗浄槽１２４内に供給水を貯め、分注ノズル１２２を浸漬することで、第一、第三洗浄ステップで行う洗浄範囲よりも広い範囲での洗浄が可能となる。

また、上記（３）洗浄槽の自動洗浄と同様に、第二洗浄液供給装置１２６によって第二洗浄液貯留槽２０２から洗浄液をオーバーフローさせることで供給水の貯留、排出を繰り返す過程で洗剤濃度を変えていくことができる。これにより、ユーザによる分注ノズルの手動洗浄が不要となり、メンテナンス性が向上する。

（第２の実施例）
次に、本発明の第２の実施例について説明する。

図４は本発明の第２の実施例に係る自動分析装置に備えられた洗浄槽による洗浄フローを模式的に表した図である。

本発明の第２の実施例が、第１の実施例と相違する点は、Ｓ字排水管３０１を排出口２０４に接続した点である。Ｓ字排水管（排水調節機構）３０１は、排出口２０４との接続部分から下方に延びた後、曲管部分を有し、上方に延び、さらに曲管部分を介して下方に延びている（Ｓ字排水管は排出口２０４に接続され、上下方向に湾曲する）。

自動分析装置の全体構成及び試薬分注装置及びノズル洗浄装置のその他の部分は、第１の実施例における図１、図２に示した例と同様であるので、図示及び詳細な説明は省略する。

図４の（ａ）から（ｃ）に示すように水供給ノズル２０３によって放出された供給水はＳ字排水管３０１の屈曲部高さまで洗浄槽１２４内に溜まっていく。そして、図４の（ｄ）に示すように供給水位が屈折部高さを超えた時、サイホン現象が起こり、水流が発生し、洗浄槽１２４内では、第一の実施例と同様の水流が発生し、分注ノズル１２２から吐出される洗浄水の跳ね返り防止効果が得られる。

第２の実施例では、上記（３）洗浄槽の自動洗浄、（４）分注ノズル洗浄を行うための水位調整は適切な昇降装置によって排水管屈折部３０１の高さを上下することで可能になる。

図５は、上記昇降装置の一例を示す図である。図５に示すように、昇降装置（昇降機構）４００は、グリップ４０１と、ベルト４０２と、モータ４０３とを備える。グリップ４０１は、昇降装置４００とＳ字排水管３０１とを繋ぎ、ベルト４０２はグリップ４０１とモータ４０３とを繋いでいる。昇降装置４００モータ４０３は制御装置１２０により動作制御される。

モータ４０３による駆動によってベルト４０２が回転移動することで、グリップ４０１が上昇下降し、Ｓ字排水管３０１が移動される。

図６は、本発明の第２の実施例における昇降装置（昇降機構）４００の他の例を示す図である。図６に示した例は、分注ノズル移動装置１２３の上下動作機構に同期し、分注ノズル１２２の下降によってノズル１２２に取り付けられたプレートＡ４０４が、プレートＢ４０５を押して移動させ、滑車４０６に移動可能に支持され、プレートＢ４０５にその一方端が接続されたベルト４０７が移動して、ベルト４０７の他方端に接続されたグリップ４０１（Ｂ点）が上昇する。これにより、グリップ４０１に支持されたＳ字排水管３０１が移動される。

プレートＢ４０５はグリップ４０１よりも軽く、分注ノズル１２２が上昇すると、グリップ４０１の自重により、元の位置に戻る。

本発明の第２の実施例においても、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。

また、本発明の第２の実施例の他の例図６に示した例）によれば、Ｓ字排水管３０１を移動するための昇降装置のアクチュエータを減らすことができ、装置構成の簡素化、コスト低減を図ることができる。

なお、上述した例は、本発明を試薬分注ノズルの洗浄に関して説明したが、試料分注装置１０３も、試薬分注機構１１４と同様な構成な構成となっている。また、ノズル洗浄装置（ノズル洗浄機構）１１９、第二洗浄液供給装置（第二洗浄液供給機構）１２６、水供給装置（液体供給機構）１２７と同様な構成を有する試料分注プローブ洗浄機構、試料分注プローブ洗浄用の第二洗浄液供給機構、試料分注ノズル洗浄用の水供給機構を配置し、上述した実施例と同様にして、試料分注ノズルの洗浄を行うことも可能である。

１０３・・・サンプル分注装置、１０４・・・インキュベータディスク（反応ディスク）、１０５・・・反応容器、１１１・・・試薬ディスク、１１４・・・試薬分注装置、１１６・・・検出ユニット、１１９・・・ノズル洗浄装置、１２０・・・制御装置、１２１・・・液面検知器、１２２・・・試薬分注ノズル、１２３・・・移動装置、１２４・・・洗浄槽、１２５・・・第一第三洗浄液供給装置（洗浄液供給機構）、１２６・・・第二洗浄液供給装置、１２７・・・水供給装置（液体供給機構）、２００・・・分注シリンジ、２０１・・・第一第三洗浄液吐出口、２０２・・・第二洗浄液貯留槽、２０３・・・水供給ノズル（液体供給機構）、２０４・・・排出口、２０５、２０８、２０９・・・電磁弁、２０６・・・タンク、２０７・・・送液シリンジ、２１０・・・ポンプ、２１１・・・ポンプ制御装置、２１２・・・供給水タンク、３０１・・・Ｓ字排水管、４００・・・昇降装置（昇降機構）、４０１・・・グリップ、４０２・・・ベルト、４０３・・・モータ、４０４・・・プレートＡ、４０５・・・プレートＢ、４０６・・・滑車、４０７・・・ベルト

Claims (6)

1. 複数の反応容器が配置される反応ディスクと、
   試料分注ノズルを有し、試料を上記反応容器に分注する試料分注機構と、
   試薬分注ノズルを有し、試薬を上記反応容器に分注する試薬分注機構と、
   上記反応容器内の反応液に含まれる特定の成分を検出する検出部と、
   洗浄液吐出口と、この洗浄液吐出口下方の排出口とが形成された洗浄槽と、
   上記洗浄槽内の液体の上記排出口からの排出を調節する排水調節機構と、
   上記洗浄槽内に液体を供給する液体供給機構と、
   上記洗浄液吐出口に洗浄液を供給する洗浄液供給機構と、
   上記洗浄槽内に配置され、洗浄液を貯留するとともに、洗浄槽内に洗浄液をオーバーフローする洗浄液貯留槽と、
   上記反応ディスク、上記試料分注機構、上記試薬分注機構、上記検出部、上記排水調節機構、上記液体供給機構及び上記洗浄液供給機構の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   上記制御部は、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを上記洗浄液吐出口に挿入させ、上記液体供給機構により上記洗浄槽内に液体を供給させ、上記洗浄槽内に液体が収容された状態とし、上記液体供給機構により、上記洗浄槽内に液体を供給させながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記排水調節機構により上記排出口から排出させながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内から予圧液を吐出させ、上記洗浄液供給機構により洗浄液を上記洗浄液吐出口に供給し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動させて、上記洗浄液貯留槽に挿入させて、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内に上記洗浄液貯留槽内の洗浄液を吸引させ、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動させて、上記洗浄液吐出口に挿入させ、上記液体供給機構により、上記洗浄槽内に液体を供給させながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記排水調節機構により上記排出口から排出させながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内の洗浄液を、上記排出口に向けて吐出させて上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを洗浄させることを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   上記排水調節機構は、上記排出口に接続された排水管に配置される電磁弁であり、上記制御部は、上記電磁弁の開閉を制御することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   上記排水調節機構は、上記排出口に接続され、上下方向に湾曲するＳ字排水管であることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   上記Ｓ字排水管を上下方向に移動する昇降機構を、さらに備え、上記制御部は、上記昇降機構の動作を制御することを特徴とする自動分析装置。
5. 試薬分注ノズルまたは試料分注ノズルを、排出口と洗浄液吐出口とが形成された洗浄槽の上記洗浄液吐出口に挿入し、上記洗浄槽内に液体を供給し、上記洗浄槽内に液体が収容された状態とし、上記洗浄槽内に液体を供給しながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記洗浄槽内の液体の上記排出口からの排出を調節する上記排水調節機構により上記排出口から排出しながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内から予圧液を吐出し、洗浄液を上記洗浄液吐出口に供給し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動し、洗浄液を貯留するとともに上記洗浄槽内に洗浄液をオーバーフローする洗浄液貯留槽に挿入し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内に上記洗浄液貯留槽内の洗浄液を吸引し、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズルを移動し、上記洗浄液吐出口に挿入し、上記液体供給機構により、上記洗浄槽内に液体を供給しながら、かつ、上記洗浄槽内に収容された液体を上記排水調節機構により上記排出口から排出しながら、上記試薬分注ノズルまたは上記試料分注ノズル内の洗浄液を、上記排出口に向けて吐出することを特徴とする自動分析装置の分注ノズル洗浄方法。
6. 請求項５に記載の自動分析装置の分注ノズル洗浄方法において、
   上記排水調節機構は、上記排出口に接続された排水管に配置される電磁弁であることを特徴とする自動分析装置の分注ノズル洗浄方法。

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