JP6742065B2 - 自動分析装置および洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、試薬、血液や尿などの液体試料を分析する自動分析装置およびプローブの洗浄方法に関する。

洗浄水を外部へ飛散させること無く短時間でノズルを乾燥させることができ、高スループットで高精度な評価を行うことを目的として、特許文献１には、ノズル用洗浄槽、圧縮空気を供給するためのコンプレッサ、洗浄水を供給するための洗浄水供給機構、を備え、洗浄槽は、ノズルが洗浄のためにアクセスするための上部開放口と、洗浄水をドレインするための下部開放口と、ノズルに洗浄水を噴き付けるための洗浄水噴出口と、ノズルに残留した残存洗浄水を除去するための圧縮空気噴出口を備えた自動分析装置が開示されている。

特開２０１３−１３４１４２号公報

自動分析装置には、用途に応じて様々な装置が存在し、それらの一つに生化学自動分析装置がある。生化学自動分析装置は、血清や尿などの生体試料（以下、「試料」という。）と試薬とをプローブ等のピペッティング機構により反応容器に分注し、反応容器内で反応する際に生じる色調や濁りの変化を分光光度計等の測光ユニットを用いて光学的に測定することにより、試料の成分を分析する。そのため、自動分析装置では、試薬あるいは被検体試料の吸引吐出後に洗浄水によりプローブの内壁および外壁の洗浄を行う洗浄槽が備えられている。

従来の自動分析装置では、洗浄槽で分注したプローブの内壁および外壁を洗浄することでプローブを繰り返し使用している。しかし、洗浄後のプローブ外壁表面には洗浄水が残存していることがある。この残存洗浄水が次分注の試料や試薬の濃度を薄めて、分析精度を落としてしまう恐れがあった。従来はプローブの外壁表面に残存した洗浄水を持ち込んだことによる試料や試薬などの濃度変化が測定結果へ与える影響がわずかであったため、プローブの外壁表面に残存した洗浄水を除去せずにそのまま使用していた。

近年、分注の微量化が進んできたため、洗浄水を持ち込んだことによる試料や試薬などの濃度変化が測定結果へ与える影響が大きくなってきた。また、同一容器からの吸引とプローブの洗浄を例えば数百回にわたり繰り返す様な装置であれば測定結果への影響が顕著に表れることになる。

そこで、プローブ外壁表面に残存した洗浄水を除去する方法が提案されており、例えば上述した特許文献１に記載したような技術がある。

特許文献１に記載の装置構成では、圧縮空気を吐出する空気口に洗浄水や試料、試薬が付着するのを防ぐため、空気口を洗浄部より上方かつプローブに対しても距離を確保して設置する必要がある。

しかし、空気口を洗浄部より上方に、かつプローブに対して距離を確保して設置すると、洗浄槽の大型化を招く、との問題がある。また、飛沫化試料・試薬等が空気口を汚染した場合、圧縮空気の吐出で汚染物を飛散らせ、プローブ外壁表面を汚染する可能性が否定できない、との問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、洗浄槽を大型にすることなく、かつプローブ外壁表面を汚染することなくプローブの外壁表面の残存洗浄水を除去することができる信頼性の高い自動分析装置およびプローブの洗浄方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、反応容器内で化学反応させた反応液を測定して成分分析を行う自動分析装置であって、試料または試薬を吸引し、反応容器に吐出するプローブと、前記プローブを洗浄する洗浄槽と、前記プローブを洗浄するための洗浄水を前記洗浄槽に供給する洗浄水供給部と、圧縮空気を前記洗浄槽に供給する圧縮空気供給部と、前記プローブ、前記洗浄水供給部および前記圧縮空気供給部を制御するコントローラとを備え、前記洗浄槽は、前記洗浄水供給部から供給された洗浄水を前記洗浄槽内に吐出する洗浄水吐出口と、前記洗浄水吐出口から吐出された洗浄水の軌道上に配置され、前記圧縮空気供給部から供給された圧縮空気を前記洗浄槽内に挿入された前記プローブに向かって吐出させる圧縮空気吐出口とを有することを特徴とする。

本発明によれば、洗浄槽を大型化にすることなく、かつプローブ外壁表面を汚染することなくプローブ外壁表面の残存洗浄水を除去することができ、信頼性の高い自動分析装置を実現することができる。前述以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の自動分析装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態による洗浄槽の上面図である。 本発明の一実施形態による洗浄槽の断面図である。 本発明の一実施形態による洗浄槽を右側面から見たときの断面図である。 本発明の自動分析装置の洗浄槽の一例を示す図である。 本発明の自動分析装置の洗浄槽の他の一例を示す図である。 本発明の自動分析装置の洗浄槽の更に他の一例を示す図である。 本発明の自動分析装置における洗浄水吐出口から洗浄水が吐出される際の模式図である。 自動分析装置において、圧縮空気口から吐出された残水により試薬プローブが汚染される仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水により試薬プローブが汚染される仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水により試薬プローブが汚染される仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水により試薬プローブが汚染される仕組みの流れを説明する図である。 本発明の自動分析装置における試薬プローブの洗浄動作のタイムチャートである。 本発明の自動分析装置における圧縮空気口から吐出された残水を除去する仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水を除去する仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水を除去する仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水を除去する仕組みの流れを説明する図である。 圧縮空気口から吐出された残水を除去する仕組みの流れを説明する図である。

本発明の自動分析装置およびプローブの洗浄方法の実施形態を、図１乃至図１８を用いて説明する。まず図１を用いて自動分析装置全体の概略について説明する。図１に、本実施例に係る自動分析装置１００の全体構成を示す。

図１に示すように、自動分析装置１００は、反応容器１０２内で化学反応させた反応液を測定して成分分析を行うための装置であり、反応ディスク１０１、通常洗浄機構１０３、分光光度計１０４、撹拌機構１０５、洗浄槽１０６、第１試薬分注機構１０７、第２試薬分注機構１０７ａ、洗浄槽１０８、試薬ディスク１０９、試料分注機構１１１，１１１ａ、洗浄槽１１３、試料搬送機構１１７、コントローラ１１８等により概略構成されている。

反応ディスク１０１には、反応容器１０２が円周状に並んでいる。反応容器１０２は試料と試薬とを混合させた混合液を収容するための容器であり、反応ディスク１０１上に複数並べられている。反応ディスク１０１の近くには、試料容器１１５を搭載したサンプルラック１１６を搬送する試料搬送機構１１７が配置されている。

反応ディスク１０１と試料搬送機構１１７との間には、回転および上下動可能な試料分注機構１１１，１１１ａが配置されており、各々サンプルプローブ１１１ｂを備えている。サンプルプローブ１１１ｂには各々試料用シリンジ１２２が接続されている。サンプルプローブ１１１ｂは回転軸を中心に円弧を描きながら水平移動し、上下移動して試料容器１１５から反応容器１０２への試料分注を行う。

試薬ディスク１０９は、その中に試薬を収容した試薬ボトル１１０や洗剤ボトル１１２等を複数個円周上に載置可能となっている保管庫である。試薬ディスク１０９は保冷されている。

反応ディスク１０１と試薬ディスク１０９の間には回転および上下動が可能な第１試薬分注機構１０７、第２試薬分注機構１０７ａが設置されており、それぞれ試薬プローブ１２０を備えている。試薬プローブ１２０は、試薬分注機構１０７または試薬分注機構１０７ａにより、上下および水平移動が行われる。試薬プローブ１２０には各々試薬用シリンジ１２１が接続されている。この試薬用シリンジ１２１により、試薬プローブ１２０を介して試薬ボトル１１０、洗剤ボトル１１２、希釈液ボトル、前処理用試薬ボトル等から吸引した試薬、洗剤、希釈液、前処理用試薬等を反応容器１０２に分注する。

反応ディスク１０１の周囲には、反応容器１０２内部を洗浄する通常洗浄機構１０３、反応容器１０２内の混合液を通過した測定用の光の吸光度を測定するための分光光度計１０４、および反応容器１０２へ分注した試料と試薬とを混合する撹拌機構１０５等が配置されている。

また、第１試薬分注機構１０７や第２試薬分注機構１０７ａの動作範囲上に試薬プローブ１２０用の洗浄槽１０８が、試料分注機構１１１，１１１ａの動作範囲上にサンプルプローブ１１１ｂ用の洗浄槽１１３が、撹拌機構１０５の動作範囲上に撹拌機構１０５用の洗浄槽１０６がそれぞれ配置されている。

各洗浄槽１１３，１０８，１０６は、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５を洗浄するための洗浄水を各洗浄槽に供給するための洗浄水供給機構（洗浄水供給部）１２３（洗浄槽１１３や洗浄槽１０８に接続される分については図示の都合上、図示を省略する）と、圧縮空気を各洗浄槽に供給するための圧縮空気供給機構（圧縮空気供給部）１２４（洗浄槽１１３や洗浄槽１０８に接続される分については図示の都合上、図示を省略する）とを備えており、各機構はコントローラ１１８に接続され、その動作がコントローラ１１８により制御される。

コントローラ１１８は、コンピュータ等から構成され、自動分析装置内の上述した各機構の動作を制御するとともに、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求める演算処理を行う。

以上が自動分析装置の一般的な構成である。

上述のような自動分析装置による検査試料の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

まず、試料搬送機構１１７によって反応ディスク１０１近くに搬送されたサンプルラック１１６の上に載置された試料容器１１５内の試料を、試料分注機構１１１，１１１ａのサンプルプローブ１１１ｂにより反応ディスク１０１上の反応容器１０２へと分注する。次に、分析に使用する試薬を、試薬ディスク１０９上の試薬ボトル１１０から第１試薬分注機構１０７または第２試薬分注機構１０７ａにより先に試料を分注した反応容器１０２に対して分注する。続いて、撹拌機構１０５で反応容器１０２内の試料と試薬との混合液の撹拌を行う。

その後、光源から発生させた光を混合液の入った反応容器１０２を透過させ、透過光の光度を分光光度計１０４により測定する。分光光度計１０４により測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介してコントローラ１１８に送信する。そしてコントローラ１１８によって演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示部（図示省略）等に表示させる。

次に洗浄槽の構成について、試薬プローブ１２０の洗浄用の洗浄槽１０８を例に挙げて図２以降を参照して説明する。サンプルプローブ１１１ｂ用の洗浄槽１１３および撹拌機構１０５用の洗浄槽１０６は、洗浄槽１０８と概略同じ構成であるため、詳細は省略する。図２は本発明の一実施形態による洗浄槽１０８の上面図、図３は洗浄槽１０８の断面図であり、図４は洗浄槽１０８の正面より右側面から見た断面図である。

図２および図３に示すように、本実施例における洗浄槽１０８は、その上部に試薬プローブ１２０が洗浄のためにアクセスできるように上部開口部２０１を備え、下部には洗浄水をドレイン出来るように下部開口部２０２を備えた構造をしている。

また、洗浄槽１０８の試薬プローブ１２０がアクセスする位置の斜め下方側には、アクセスした試薬プローブ１２０に向けて洗浄水を吐出するための洗浄水吐出口２０３を備えている。この洗浄水吐出口２０３は洗浄水供給機構１２３に接続されている。

洗浄水供給機構１２３は、ポンプやシリンジ等の送液が可能な一般的な構成とすることができる。

洗浄水吐出口２０３の上部側面には壁２０５が設けられている。壁２０５は、洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水が壁２０５に接触しながら試薬プローブ１２０に向けて流れるように配置されており、下方にある洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水を試薬プローブ１２０の上方側まで確実に導くことが出来るようになっている。

洗浄水吐出口２０３より吐出された洗浄水の流路（軌道）上には、試薬プローブ１２０の外壁表面に残存した洗浄水を除去するために、圧縮空気供給機構１２４から供給される圧縮空気を試薬プローブ１２０に向けて吐出する圧縮空気吐出口２０４が備えられている。この圧縮空気吐出口２０４は、洗浄水吐出口２０３から見て斜め上方の壁２０５に設けられた開口であり、洗浄水吐出口２０３より斜め上方向へ吐出された洗浄水により洗浄されるようになっている。圧縮空気吐出口２０４は、圧縮空気供給機構１２４に接続されている。

圧縮空気供給機構１２４は、ポンプやコンプレッサ等の空気を送ることが可能な一般的な構成とすることができ、本実施形態では、空気の送風量を数段階に分けて制御することができるようになっている。

図４に示すように、吐出口の中心軸６０２は、圧縮空気吐出口２０４から吐出された圧縮空気が圧縮空気の流れ６０１の様に下方にスムーズに排出されるように、斜め下向きになるよう配置されている。圧縮空気を下方のスムーズに排出させることで両側の圧縮空気吐出口２０４から吐出された圧縮空気が試薬プローブ１２０に吹きかかった際に試薬プローブ１２０の外壁表面の残水を巻き上げることを防ぐ構造となっている。また、圧縮空気吐出口２０４は、試薬プローブ１２０を回転可能な位置である最も上昇した位置に位置付けた際に、両側の圧縮空気吐出口２０４から吐出された圧縮空気が試薬プローブ１２０の先端に吹きかかるように配置することが望ましい。なお、図２や図３で示されるように、図中右側の端はプローブ通過用の切り欠きがあり、この切り欠きを介して洗浄槽１０８内への回転移動または洗浄槽１０８内からの回転移動ができるように洗浄槽１０８は構成されている。

図２および図３に戻り、洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水の流路を作るために、上述した壁２０５には、エッジ２０７および穴２０８が形成されている。エッジ２０７は、洗浄水の吐出向きと並行に加工され、洗浄水吐出口２０３の試薬プローブ１２０の洗浄時にアクセスする位置に近い側に形成されている。穴２０８は、試薬プローブ１２０が洗浄時にアクセスする位置の洗浄水吐出口２０３とは反対側に形成されており、試薬プローブ１２０の上方まで導いた洗浄水を下方に落とすために上部開口部２０１の幅が広がった部分である。

また、洗浄槽１０８の上面側には、試薬プローブ１２０の洗浄時にアクセスする位置や圧縮空気吐出口２０４との位置調整を簡易化するための目印２０６が形成されている。

洗浄水吐出口２０３の上部側面の壁２０５の形状による洗浄水の流れについて図５、図６および図７を用いて説明する。

図５は洗浄槽の洗浄水の流れをつくる壁に、洗浄水の吐出向きと並行に加工されたエッジ２０７と、上方まで導いた洗浄水を下方に落とすために上部開口部２０１の幅を広げた穴２０８とを備えた場合の洗浄水の流れを表した図である。図６は本実施形態の洗浄槽の他の一例を示す図であり、壁がエッジ２０７および穴２０８を備えていない場合の洗浄水の流れを表した図である。図７も本実施形態の洗浄槽の他の一例を示す図であり、壁が穴２０８のみを備えた場合の洗浄水の流れを表した図である。

図５に示すように、幅を大きくした穴２０８とエッジ２０７とを備えた壁を有する洗浄槽５０１の場合、洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水の一部が、プローブまたは撹拌機構の上方に到達する前にエッジ２０７に到達する。そのため、エッジ２０７部分から洗浄水が壁側に広がり、下方へ流れ落ちる。そのため、この下方向への流れによって、洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水全体が大きな弧を描かずに、洗浄水の流れ５０２方向に流れる。このため、プローブまたは撹拌機構の先端側まで洗浄水が当たり、十分な洗浄効果を得ることが出来る。また、洗浄後の洗浄水は、穴２０８の部分まで到達するとその位置より落下し始め、上部開口部２０１の端面まで到達することなく、下部開口部２０２へ導かれる。よって上部開口部２０１の端面にあたった洗浄水が飛散する危険性が非常に低く、そのため、洗浄水が洗浄槽外に飛び散る可能性もなく、清浄度の高い洗浄槽となる。

これに対し、図６に示すように、上述したエッジ２０７および幅を広げた穴２０８を設けない洗浄槽３０１の場合、洗浄槽３０１下方にある洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水は、エッジ２０７がないため、壁に接触しながら洗浄水の流れ３０２方向に流れ、穴２０８がないために上部開口部２０１の端面まで到達する。図６に示す洗浄槽３０１では、図５に示す洗浄槽５０１に比べてプローブや撹拌機構の洗浄できる範囲は少ないものの、十分な洗浄を行うことができる。

また、図７に示すように、幅を大きくした穴２０８のみを備えた洗浄槽４０１の場合、洗浄槽４０１下方にある洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水は上方まで到達後、壁が無くなると下方へ落下し、下部開口部２０２にドレインされる。また、洗浄槽４０１下方の壁を流れる洗浄水は横方向に流れるため、洗浄槽４０１上方で大きな弧を描いて洗浄水の流れ４０２方向に流れる。そのため、図７に示す洗浄槽４０１でも、図５に示す洗浄槽５０１に比べてプローブや撹拌機構の洗浄できる範囲は少ないものの、十分な洗浄を行うことができ、また図６に示す洗浄槽３０１に比べて、清浄度の高い洗浄槽となる。

次に、洗浄水吐出口２０３から洗浄水が吐出される際の様子について図８を用いて説明する。図８は洗浄水吐出口２０３から洗浄水が吐出された際の模式図である。

図８に示すように、試薬を反応容器１０２に吐出した後の試薬プローブ１２０を洗浄する場合、最初に、洗浄槽１０８に試薬プローブ１２０を移動させる（移送工程）。次に適切な洗浄範囲を確保するため、洗浄槽１０８内で試薬プローブ１２０の下降動作を行い、試薬プローブ１２０の内壁と外壁の洗浄を行う（洗浄工程）。

この洗浄工程において、試薬プローブ１２０の内壁洗浄は、図示しないポンプによって試薬プローブ１２０内部を通水し、試薬プローブ１２０内の流水を吐出することで行う。また、試薬プローブ１２０の外壁洗浄は、洗浄水供給機構１２３内にある給水タンクに保持された洗浄水を洗浄槽１０８内の洗浄水吐出口２０３より試薬プローブ１２０の外壁に向けて斜め上方向側へ洗浄水の軌道７０１のように吐出させることで行う。洗浄後の洗浄水は、下部開口部２０２から排出される。

この外壁洗浄時に、試薬プローブ１２０の外壁表面に洗浄水が残存する場合がある。この試薬プローブ１２０の外壁表面に残存した洗浄水を除去しないと、次分注時に試薬へ持ち込まれることになる。そのため、プローブ外壁面に向け、圧縮空気吐出口２０４より圧縮空気を吐出させることで試薬プローブ１２０に残存した洗浄水を取り除くことが行われている。

ここで、圧縮空気吐出口２０４が汚染されていた場合、吐出した圧縮空気によって圧縮空気吐出口２０４に付着した汚染水が洗浄後の試薬プローブ１２０に飛び散り、洗浄後の試薬プローブ１２０を汚染してしまうことが起こりうる。

しかし、本実施形態の洗浄槽１０８では、洗浄水吐出口２０３より吐出された洗浄水の軌道７０１内に圧縮空気吐出口２０４が配置されている。このため、試薬プローブ１２０の洗浄と伴に圧縮空気吐出口２０４の洗浄が行われる。このように試薬プローブ１２０の洗浄と伴に圧縮空気吐出口２０４の洗浄を行うことで、圧縮空気吐出時には圧縮空気吐出口２０４が汚染されていない状態を保つことができる。

ここで、圧縮空気吐出口２０４を洗浄水によるプローブまたは撹拌機構の洗浄と伴に洗浄を行うことによって、以下のような課題が生じうる。以下、図９乃至図１８を用いてその課題およびその解決方法について説明する。まず、生じうる課題について図９乃至図１２を用いて説明する。図９乃至図１２は、圧縮空気吐出口２０４から吐出された残水により試薬プローブが汚染される仕組みを説明する図である。

図９に示すように、まず圧縮空気吐出口２０４が洗浄水８０１により洗浄される。洗浄後、図１０に示すように、圧縮空気吐出口２０４には洗浄水の残水８０２や膜８０３ができる可能性がある。次に試薬プローブ１２０の洗浄範囲をすべて乾燥させるために、洗浄槽１０８内で追下降を行う。この試薬プローブ１２０の追下降終了後、試薬プローブ１２０に向かい圧縮空気を圧縮空気吐出口２０４より吐出する。このとき、図１１に示すように、圧縮空気吐出口２０４から吐出された圧縮空気と一緒に圧縮空気吐出口２０４に付着した残水８０２や膜８０３の水が試薬プローブ１２０へ飛び、試薬プローブ１２０は汚染される可能性がある。その後、図１２に示すように、試薬プローブ１２０の外壁表面が汚染されたまま上昇し、試薬ディスク１０９へと移動を開始する。結果として次の試薬を吸引する際に、次の試薬を薄めてしまうことになる。

この対策として、図１３に示した試薬プローブの洗浄動作タイムチャートに基づいた制御をコントローラ１１８に格納されたプログラムに従って、コントローラ１１８からの指令により実行する。以下、図１３を用いて試薬プローブ１２０、試薬プローブの内壁洗浄９０１、試薬プローブの外壁洗浄９０２、圧縮空気供給機構１２４、試薬用シリンジ１２１の動作について説明する。

図１３において、時間ａにて、試薬プローブ１２０の外壁洗浄９０２を行うため、洗浄槽１８０内の洗浄水吐出口２０３より洗浄水が吐出される。続いて時間ｂにて、試薬プローブ１２０を洗浄槽１０８内に侵入させ、適切な洗浄範囲を確保するために下降を行う。これと同時に試薬プローブ１２０の内壁洗浄９０１を行うために、ポンプによって試薬プローブ１２０内の流水を吐出する。次に、時間ｃにて、試薬プローブ１２０の外壁洗浄９０２を行うための洗浄水の吐出を停止する。

次に、時間ｄにて、洗浄範囲をすべて乾燥させるために洗浄槽１０８内で試薬プローブ１２０の追下降を行い、時間ｅにて、試薬プローブ１２０に向かい圧縮空気吐出口２０４から圧縮空気を吐出させる。圧縮空気吐出開始時は微量の圧縮空気の吐出を行い、徐々に吐出量を増していくよう圧縮空気供給機構１２４を制御する。

次に、時間ｆにて、試薬プローブの内壁洗浄９０１を行うためのポンプによる流水を停止させる。その後、時間ｇにて試薬プローブ１２０を回転可能な位置に向かって上昇させる。この際も、コントローラ１１８は、圧縮空気を試薬プローブ１２０に向けて吐出させる。

次に、時間ｈにて、次分注の準備のために、試薬プローブ１２０に接続された試薬用シリンジ１２１により試薬プローブ１２０内の液体の吐出動作を開始する。

次に、時間ｉにて、試薬プローブ１２０の上昇が終了する。その後、試薬用シリンジ１２１による次分注の準備のための吐出動作終了後、試薬プローブ１２０は試薬ディスク１０９へと移動を開始し、圧縮空気の吐出を停止させる。

以上のような動作により、圧縮空気吐出口２０４から吐出された残水８０２や膜８０３の水を試薬プローブ１２０の表面からも除去することができる。以下、図１４乃至図１８を用いて圧縮空気吐出口２０４から吐出された残水８０２や膜８０３が除去される仕組みについて説明する。図１４乃至図１８は圧縮空気吐出口２０４から吐出された残水８０２や膜８０３の水が除去される仕組みを説明する図である。

まず、上述した図９に示すように、圧縮空気吐出口２０４についても、試薬プローブ１２０の洗浄と伴に洗浄水により洗浄される。洗浄後、上述した図１０に示すように、圧縮空気吐出口２０４には洗浄水８０１の残水８０２や膜８０３ができる可能性がある。

次に試薬プローブ１２０の洗浄範囲をすべて乾燥させるために、洗浄槽１０８内で追下降を行う（図１３の時間ｄ）。

この試薬プローブ１２０の追下降開始後から試薬プローブ１２０が最下点に到達する前に、試薬プローブ１２０に向かう圧縮空気が圧縮空気吐出口２０４より吐出される（図１３の時間ｅ）。この際の圧縮空気の吐出量は、上述のように吐出開始時は微量とし、徐々に吐出量を増加させる。このとき、圧縮空気吐出口２０４から吐出された圧縮空気と一緒に圧縮空気吐出口２０４に付着した残水８０２や膜８０３の水が試薬プローブ１２０へ飛ぶことがあり、試薬プローブ１２０は汚染される可能性がある（図１１）。しかし、最下点へ到達する前での圧縮空気の吐出量は吐出開始時より徐々に増加されることにより、圧縮空気吐出時に試薬プローブ１２０に付着させた残水８０２や膜８０３の水は微量の圧縮空気により試薬プローブ１２０の上方側へは運ばれることなく試薬プローブ１２０の先端側に付着し、試薬プローブ１２０の追下降動作により洗浄槽下方へ運ばれる（図１４）。

試薬プローブ１２０が最下点へ到達した後、圧縮空気の吐出量を増やし（図１３の時間ｇ）、試薬プローブ１２０の上昇動作を開始し、洗浄槽１０８から取り出して次の試薬の分注のための回転を行うことができる位置まで上昇させる。

この試薬プローブ１２０の上昇中にも圧縮空気の吐出が行われ、残存洗浄水の除去が行われる。この時、圧縮空気吐出口２０４は斜め下方に向けて圧縮空気を吐出するよう配置されていること、および追下降を行ったため、図１５に示すように、試薬プローブ１２０の洗浄範囲より上方側から試薬プローブ１２０の先端に向けて残水をそぎ落とすように圧縮空気が吐出される。この状態のまま、試薬プローブ１２０は上昇するため、図１６に示すように、洗浄範囲についた洗浄水の残水は試薬プローブ１２０の先端に集まる。

次に、試薬プローブ１２０が回転可能な位置までの上昇動作中に、次分注の準備のために試薬プローブ１２０に接続された試薬用シリンジ１２１により試薬プローブ１２０内の液体の吐出動作が行われる。このとき、図１７に示すように、吐出された試薬プローブ１２０内の液体により、圧縮空気により試薬プローブ１２０の先端へ集められた洗浄水の残水は一緒に洗浄槽１０８下方の下部開口部２０２へ導かれる。

これらの動作により、圧縮空気の吐出時に付着した残水８０２や膜８０３の水を圧縮空気により除去することが可能になる（図１８）。

また、従来のように、圧縮空気の送風量を調整せずに試薬プローブ１２０に対して吹きつけて外壁表面に残存した水を飛ばす乾燥方法では、洗浄槽の下部に空気の吸引口や吸引機構を設けるなどして、空気の流れを作れば問題ないが、吐出された圧縮空気の流れが十分でないと、圧縮空気によるプローブ外壁表面の残水を除去する際に一緒に残存洗浄水を飛散させてしまい、最悪の場合は試料評価の精度に影響を与える恐れがある。

しかし、本実施形態の自動分析装置における洗浄動作によれば、少量の風量で残水８０２や膜８０３の水の除去を行うため、吸引口や吸引機構を設ける必要がなく、圧縮空気による乾燥機構を実装することができる。

次に、本実施形態の効果について説明する。

上述した本発明の自動分析装置および洗浄方法の実施形態では、洗浄槽１１３，１０８，１０６が、洗浄水供給機構１２３から供給された洗浄水を洗浄槽１１３，１０８，１０６内に吐出する洗浄水吐出口２０３と、洗浄水吐出口２０３から吐出された洗浄水の軌道上に配置され、圧縮空気供給機構１２４から供給された圧縮空気を洗浄槽１１３，１０８，１０６内に挿入されたサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５に向かって吐出させる圧縮空気吐出口２０４とを有している。

このため、吐出した圧縮空気によって圧縮空気吐出口２０４に付着した汚染水が洗浄後のサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５に飛び散り、洗浄後のサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５が汚染されることを防止することができ、洗浄槽を大型にすることなく、かつプローブ外壁表面を汚染することなくプローブ外壁表面の洗浄水の残水を除去することができる。従って、次回の分注・撹拌に洗浄水が持ち越されることを従来に比べて減らすことができ、試料評価の精度に影響を与えることなく、分析精度の高い、すなわち信頼性の高い自動分析装置を提供することができる。

また、洗浄槽１１３，１０８，１０６では、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５の洗浄と伴に洗浄水によって圧縮空気吐出口２０４の洗浄が行われるため、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５の洗浄と伴に圧縮空気吐出口２０４の洗浄が行われ、圧縮空気吐出時には常に圧縮空気吐出口２０４が汚染されていない状態を保つことができ、より信頼性の高い洗浄を行うことができる。

更に、洗浄水吐出口２０３は、圧縮空気吐出口２０４の斜め下方に配置されており、洗浄水吐出口２０３より斜め上方向へ吐出された洗浄水により圧縮空気吐出口２０４が洗浄されることで、洗浄水吐出口２０３から吐出される洗浄水の軌跡を放物線上に広く確保することができ、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５の洗浄範囲をより広げることができ、より効率的な洗浄を行うことができる。

また、洗浄槽１１３，１０８，１０６は、洗浄水吐出口２０３より吐出された洗浄水をサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５まで導くために、洗浄水吐出口２０３の上部側面側に壁（側壁）２０５が設けられていることにより、洗浄水がより正確かつ再現性高くサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５にあたるため、洗浄効果をより高めることができる。

更に、洗浄槽１１３，１０８，１０６の壁２０５は、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５が挿入される位置の洗浄水吐出口２０３とは反対側の間隔が広まっている穴２０８が形成されていることで、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５を洗浄した後の洗浄水を確実に下部開口部２０２へ導くことができ、洗浄槽１１３，１０８，１０６周りの清浄度のより高い自動分析装置が得られる。

また、壁２０５は、洗浄水の吐出向きと同じ方向に形成されたエッジ２０７を有し、このエッジ２０７は、洗浄水吐出口２０３のサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５に近い側に形成されていることにより、洗浄水吐出口２０３より吐出された洗浄水をより広げることができ、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５の洗浄範囲を広げることができる。よってより効率的な洗浄を行うことができる。

更に、洗浄槽１１３，１０８，１０６は、その上面側に、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５が挿入される位置を示すための目印２０６を有することで、メンテナンスなどの際に、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５や圧縮空気吐出口２０４との位置調整を簡易化することができ、より正確な洗浄を行うことができる。

また、コントローラ１１８は、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５の洗浄後に、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５を上昇させる際に圧縮空気を吐出させるよう圧縮空気供給機構１２４を制御することで、圧縮空気吐出口２０４に残存し、圧縮空気の吐出時にサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５に付着した残水８０２や膜８０３の水を除去することができ、より信頼性の高い分析を行うことができるようになる。

更に、コントローラ１１８は、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０に付いた洗浄水の残水を圧縮空気によりサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の先端に集め、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０内より液体を吐出させることにより、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の外壁表面の残水を飛ばすほどの圧縮空気量を必要とせずに残水を除去することができる。よって圧縮空気の吐出と同時に残存洗浄水を飛散させてしまい、試料評価の精度に影響を与えることを確実に回避することができ、分析精度の更なる向上を図ることが可能となる。

更に、両側の圧縮空気吐出口２０４から吐出された圧縮空気がサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の回転可能な位置においてサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の先端に吹きかかるように圧縮空気吐出口２０４が配置されていることによって、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０内より吐出させた液体がサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の外壁表面に回り込み残存することを防ぎ、より信頼性の高い分析を行うことができるようになる。なお、外壁表面に液体が回り込み残存することをより効果的に抑制するために、試薬プローブ１２０内より液体を吐出させる動作を停止した後に、圧縮空気を吐出させる動作を停止させることが望ましい。

また、上述したように洗浄槽内に吐出された圧縮空気を吸引する吸引機構を設ける必要もなく、圧縮空気量もサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の外壁表面の残水を飛ばすほどの圧縮空気量を必要としないため、洗浄槽の簡易可、部品点数の削減、圧縮空気供給機構の小型化が実現でき、必要最低限の圧縮空気量でサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０の外壁表面の残水を除去することができる。

更に、コントローラ１１８は、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５の洗浄後の上昇の前に、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５を追下降させ、この追下降中に圧縮空気の吐出量を徐々に増やすよう、サンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０および圧縮空気供給機構１２４を制御することで、圧縮空気吐出口２０４に残存する残水８０２や膜８０３を上部開口部２０１側へ導くことなくサンプルプローブ１１１ｂ，試薬プローブ１２０または撹拌機構１０５に付着させたり、そのまま下部開口部２０２に導くことができる。このため、その後の上昇動作時に圧縮空気等によって付着した残水を除去することができ、洗浄槽１１３，１０８，１０６外へ洗浄水が飛散することをより確実に防止することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。

例えば、圧縮空気の吐出は毎サイクル行う必要はなく、測定する項目によって圧縮空気の吐出の有無を変更することができる。例えば、試薬プローブ１２０等の洗浄を優先したい項目には圧縮空気吐出動作や乾燥範囲を確保する動作を行わずに洗浄時間を長くする。反対に、水に敏感な項目を測定する場合には圧縮空気の吐出動作を行うことで、項目に対する装置の信頼性を確保することができる。また、圧縮空気の吐出を必要としない動作の場合に圧縮空気の吐出を行わないことにより、圧縮空気供給機構１２４への負荷を低減することが出来る。

また、圧縮空気吐出口２０４を試薬プローブ１２０の洗浄位置に備えた場合として示したが、本発明はこれに限定されない。洗浄水吐出口２０３より吐出された洗浄水の軌道７０１内に圧縮空気吐出口２０４を備えることで本発明の効果は得られる。

更に、試薬プローブ１２０の洗浄を例として示したが、本発明はこれに限定されない。サンプルプローブ１１１ｂや撹拌機構１０５であっても本発明の効果は得られる。特に、本発明は、試薬プローブ１２０等と同様に、プローブ形状を有しており、液体に浸漬させた状態で吸引および吐出動作を繰り返すことで液体を撹拌させるプロープ形態の撹拌機構の洗浄に対しても適用することが望ましい。

１０…試薬ボトル
１００…自動分析装置
１０１…反応ディスク
１０２…反応容器
１０３…通常洗浄機構
１０４…分光光度計
１０５…撹拌機構
１０６…洗浄槽（撹拌機構用）
１０７…第１試薬分注機構
１０７ａ…第２試薬分注機構
１０８…洗浄槽（試薬分注機構用）
１０９…試薬ディスク
１１０…試薬ボトル
１１１…試料分注機構
１１１ａ…試料分注機構
１１１ｂ…サンプルプローブ
１１２…洗剤ボトル
１１３…洗浄槽（試料分注機構用）
１１５…試料容器
１１６…サンプルラック
１１７…試料搬送機構
１１８…コントローラ
１２０…試薬プローブ
１２１…試薬用シリンジ
１２２…試料用シリンジ
１２３…洗浄水供給機構（洗浄水供給部）
１２４…圧縮空気供給機構（圧縮空気供給部）
１８０…洗浄槽
２０１…上部開口部
２０２…下部開口部
２０３…洗浄水吐出口
２０４…圧縮空気吐出口
２０５…壁
２０６…目印
２０７…エッジ
２０８…穴
３０１，４０１，５０１…洗浄槽
３０２，４０２，５０２…洗浄水の流れ
６０１…圧縮空気の流れ
６０２…吐出口の中心軸
７０１…洗浄水の軌道
８０１…洗浄水
８０２…圧縮空気吐出口の残水
８０３…圧縮空気吐出口の膜
９０１…内壁洗浄
９０２…外壁洗浄
１００１…圧縮空気吐出口の残水
１００２…圧縮空気吐出口の膜

Claims (15)

1. 反応容器内で化学反応させた反応液を測定して成分分析を行う自動分析装置であって、
   試料または試薬を吸引し、反応容器に吐出するプローブと、
   前記プローブを洗浄する洗浄槽と、
   前記プローブを洗浄するための洗浄水を前記洗浄槽に供給する洗浄水供給部と、
   圧縮空気を前記洗浄槽に供給する圧縮空気供給部と、
   前記プローブ、前記洗浄水供給部および前記圧縮空気供給部を制御するコントローラとを備え、
   前記洗浄槽は、前記洗浄水供給部から供給された洗浄水を前記洗浄槽内に吐出する洗浄水吐出口と、前記洗浄水吐出口から吐出された洗浄水の軌道上に配置され、前記圧縮空気供給部から供給された圧縮空気を前記洗浄槽内に挿入された前記プローブに向かって吐出させる圧縮空気吐出口とを有する
   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、
   前記洗浄槽では、前記プローブの洗浄と伴に前記洗浄水によって前記圧縮空気吐出口の洗浄が行われる
   ことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   前記洗浄水吐出口は、前記圧縮空気吐出口の斜め下方に配置されており、前記洗浄水吐出口より斜め上方向へ吐出された前記洗浄水により前記圧縮空気吐出口が洗浄される
   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、
   前記洗浄槽は、前記洗浄水吐出口より吐出された前記洗浄水を前記プローブまで導くために、前記洗浄水吐出口の上部側面側に側壁が設けられている
   ことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記洗浄槽の前記側壁は、前記プローブが挿入される位置の前記洗浄水吐出口とは反対側の間隔が広まっている
   ことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記側壁は、前記洗浄水の吐出向き同じ方向に形成されたエッジを有し、
   このエッジは、前記洗浄水吐出口の前記プローブに近い側に形成されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記洗浄槽は、その上面側に、前記プローブが挿入される位置を示すための目印を有する
   ことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記コントローラは、前記プローブの洗浄後に、前記プローブを上昇させる際に前記圧縮空気を吐出させるよう前記圧縮空気供給部を制御する
   ことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項８に記載の自動分析装置において、
   前記コントローラは、前記圧縮空気を吐出させた後に、前記プローブ内より液体を吐出させる
   ことを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項９に記載の自動分析装置において、
    前記コントローラは、前記プローブ内より液体を吐出させる動作を停止した後に、前記圧縮空気を吐出させる動作を停止させるよう前記圧縮空気供給部を制御する
    ことを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記圧縮空気吐出口は前記プローブが回転可能な位置に位置付けた際に、前記圧縮空気が前記プローブの先端に吹きかかるように配置されている
    ことを特徴とする自動分析装置。
12. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記コントローラは、前記プローブの洗浄後の上昇の前に、前記プローブを追下降させ、この追下降中に前記圧縮空気の吐出量を徐々に増やすよう、前記プローブおよび前記圧縮空気供給部を制御する
    ことを特徴とする自動分析装置。
13. 反応容器内で化学反応させた反応液の吸光度を測定して成分分析を行う自動分析装置での試料または試薬を吸引し、反応容器に吐出するプローブの洗浄方法であって、
    前記自動分析装置は、前記プローブと、前記プローブを洗浄する洗浄槽と、前記プローブを洗浄するための洗浄水を前記洗浄槽に供給する洗浄水供給部と、圧縮空気を前記洗浄槽に供給する圧縮空気供給部と、前記プローブ、前記洗浄水供給部および前記圧縮空気供給部を制御するコントローラとを備え、前記洗浄槽は、前記洗浄水供給部から供給された洗浄水を前記洗浄槽内に吐出する洗浄水吐出口と、前記洗浄水吐出口から吐出された洗浄水の軌道上に配置され、前記圧縮空気供給部から供給された圧縮空気を前記洗浄槽内に挿入された前記プローブに向かって吐出させる圧縮空気吐出口とを有し、
    前記試料または前記試薬を前記反応容器に吐出した後の前記プローブを前記洗浄槽に移送する移送工程と、
    前記プローブに前記洗浄水供給部から供給された洗浄水を前記洗浄水吐出口から吐出する洗浄工程と、を有し、
    この洗浄工程では、前記プローブの洗浄と伴に前記洗浄水によって前記圧縮空気吐出口の洗浄が行われる
    ことを特徴とする洗浄方法。
14. 請求項１３に記載の洗浄方法において、
    前記洗浄工程では、前記プローブの洗浄後に、前記プローブを上昇させる際に前記圧縮空気を前記プローブに向けて吐出させる
    ことを特徴とする洗浄方法。
15. 請求項１４に記載の洗浄方法において、
    前記洗浄工程では、前記圧縮空気を吐出させた後に、前記プローブ内より液体を吐出させる
    ことを特徴とする洗浄方法。

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