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WO2016009862A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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Publication number
WO2016009862A1
WO2016009862A1 PCT/JP2015/069371 JP2015069371W WO2016009862A1 WO 2016009862 A1 WO2016009862 A1 WO 2016009862A1 JP 2015069371 W JP2015069371 W JP 2015069371W WO 2016009862 A1 WO2016009862 A1 WO 2016009862A1
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WO
WIPO (PCT)
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automatic analyzer
probe
static
static elimination
dispensing
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/069371
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
憲一 西墻
Original Assignee
株式会社 日立ハイテクノロジーズ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 日立ハイテクノロジーズ filed Critical 株式会社 日立ハイテクノロジーズ
Priority to US15/324,289 priority Critical patent/US10191074B2/en
Priority to JP2016534367A priority patent/JP6570525B2/ja
Priority to EP15821639.0A priority patent/EP3173795B1/en
Priority to CN201580036780.8A priority patent/CN106471377B/zh
Publication of WO2016009862A1 publication Critical patent/WO2016009862A1/ja

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    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator

Definitions

  • the present invention relates to an automatic analyzer that performs qualitative and quantitative analysis of a biological sample such as blood, urine, and the like, and is provided with an automatic measuring system that measures the amount of light in a reaction container by placing a light source and a spectroscopic detector across the reaction container.
  • the present invention relates to an analyzer.
  • a specimen and one or more types of reagents are dispensed into a reaction container, causing a chemical change between the specimen and the reagent.
  • An analyzer that automatically analyzes a sample by measuring the absorbance of the reaction solution is known.
  • an analyzer has been proposed in which an ionizer is installed in the middle of a transfer path of a container containing a liquid, and the container is discharged by blowing static electricity in and around the container (see Patent Document 1). ).
  • an analyzer for removing static electricity by showering with a static electricity removing device using a static eliminator provided on the movement path of the reaction vessel for removing electricity from the reaction vessel itself (see Patent Document 2).
  • JP 2008-267830 A Japanese Utility Model Publication No. 6-18968
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a static eliminating device for removing static electricity.
  • the static eliminator described in Patent Document 1 and Patent Document 2 needs to be provided on the movement path of the sample container or the reaction container. For this reason, since the sample is charged after passing through the removal device and before moving the sample to the dispensing position, there is a problem that the static electricity cannot be completely removed after all.
  • An object of the present invention is to provide a device that performs static elimination at a dispensing position without providing a static eliminating device on the moving path.
  • a dispensing mechanism having a probe for sucking a liquid and an arm for holding the probe, and a discharge source of the discharge ion and a discharge ion generated at the generation source, which are included in the discharge mechanism, are blown to the object.
  • an electrostatic removal device having a static elimination ion blowing mechanism.
  • static electricity charged on the movement and transportation route can be removed immediately before dispensing, and a static electricity removal function is provided without newly providing a static removal device on the movement and transportation route. can do.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • FIG. 1 is
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic analyzer according to the present invention.
  • the automatic analyzer mainly includes a transport line 101, a reaction disk 104, a reagent disk 103, and a spectrometer 107.
  • the sample rack 111 on which the sample container 110 is installed is transported from the transport line 101 to the rotor 102 and transported to the shield part 114 which is a dispensing position. Thereafter, a sample required for analysis is dispensed into the reaction vessel 112 on the reaction disk 104 by the dispensing mechanism 105. Further, necessary reagents are dispensed from the reagent container 113 on the reagent disk 103 to the reaction container 112, and the reaction solution is mixed by the stirring mechanism 106.
  • the absorbance of the reaction solution is measured by the spectroscope 107.
  • a predetermined component concentration in the sample is calculated from the measured absorbance and a calibration curve prepared in advance. These mechanisms are controlled by the control unit 115.
  • the control unit 115 also calculates the component concentration.
  • FIG. 2 is a detailed view of the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention.
  • the automatic analyzer includes a dispensing mechanism 105 having a probe for sucking a liquid and an arm for holding the probe, a source of the static elimination ions 202 provided in the dispensing mechanism 105, and a static elimination ion generated from the generation source.
  • a static eliminator having a static elimination ion blowing mechanism for blowing air to the object.
  • the blower fan 204 is employed as the static elimination ion blower mechanism.
  • the static eliminator is integrated with the dispensing mechanism 105. Disposed within the arm 201 of the dispensing mechanism 105 are a discharge needle 203 that is a source of the static elimination ions 202, a blower fan 204 for effectively applying the ions to the object, and a static elimination control unit 205 that controls them.
  • the static elimination control unit 205 can generate static elimination ions from the discharge needle 203 or drive the blower fan 204 by controlling the supply of electric power to the discharge needle 203 and the blower fan 204.
  • the sample container 110 installed on the apparatus by the user is moved and transported to the dispensing position 206 by the transport line 101, the sample container 110 is charged with static electricity 207.
  • the discharge ion 203 is radiated from the discharge needle 203 according to a command from the charge removal control unit 205, and it is applied to the sample container 110 by the blower fan 204, and the static electricity 207 is discharged. Electrically neutralize and remove.
  • the dispensing mechanism 105 then performs a sample dispensing operation.
  • the static electricity 207 can be removed immediately before the dispensing operation, not only the charge of the sample container generated before the sample container is installed, but also the charge of the sample container generated during the movement / transport is removed. Can do.
  • the main control unit of the automatic analyzer and the charge removal control unit 205 operate in cooperation, thereby performing the dispensing operation and the charge removal operation at an optimum time.
  • the static elimination ions can be blown from above the specimen container, the inside of the specimen container can be eliminated.
  • the static eliminator in the present invention can perform a static elimination function at both the dispensing position 206 of the sample container 110 and the dispensing position 208 of the reaction container 112 by a single dispensing mechanism 105.
  • FIG. 3 is an operation flowchart of the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention. The following control is performed by the control unit 115 or the charge removal control unit 205.
  • the arm of the dispensing mechanism is moved to the dispensing position of the sample container (S302).
  • the static elimination control unit 205 generates static elimination ions from the discharge needle of the arm over the specimen container (S303), and blows the static elimination ions generated by turning the blower fan to the specimen container to remove static electricity (S304). .
  • the static elimination control unit 205 stops the operation of the discharge needle and the operation of the blower fan (S305), and then the control unit 115 lowers the dispensing mechanism toward the sample container and uses the liquid level detection function to bring the liquid level to the liquid level. After reaching, a specified amount of the sample is aspirated (S306).
  • the control unit 115 controls the ascending operation and horizontal operation of the arm of the dispensing mechanism, and after moving the dispensing mechanism to the dispensing position of the reaction container (S307), the static elimination control unit 205 generates static elimination ions from the discharge needle. (S308), the static electricity generated by rotating the blower fan is blown to the reaction vessel to remove static electricity (S309).
  • the static elimination control unit 205 stops the operation of the discharge needle and the operation of the blower fan (S310), and then the control unit 115 lowers the dispensing mechanism toward the reaction container and discharges the aspirated specimen by a specified amount (S311). ).
  • the static eliminator can neutralize the specimen container and the reaction container.
  • the liquid level detection is a mechanism for detecting whether the liquid surface is touched by detecting a change in the volume of the probe tip.
  • the static elimination control unit 205 that controls the source of the static elimination ions and the static elimination ion blower mechanism performs static elimination on the container containing the liquid before the dispensing mechanism performs the lowering operation, and the dispensing mechanism performs the lowering operation.
  • the static elimination control unit 205 is included in the dispensing mechanism, but at least the static electricity having the static elimination ion generating mechanism and the static elimination ion blowing mechanism for blowing the static elimination ions to the object. Since it is sufficient that the removing device is provided in the dispensing mechanism, the static elimination control unit 205 may be provided outside the dispensing mechanism.
  • FIG. 4 is a detailed view of the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention.
  • an air tube 403 that blows compressed air generated from the compressed air generating unit 402 is employed as the static elimination ion blowing mechanism.
  • the static eliminator is integrated with the dispensing mechanism 105.
  • a discharge needle 203 which is a source of the static elimination ions 202
  • an air nozzle 401 capable of discharging compressed air are provided in order to effectively apply the static elimination ions 202 to the object.
  • the automatic analyzer is provided with a compressed air generation unit 402, and the air nozzle 401 is connected to the compressed air generation unit 402 through an air pipe 403 disposed in a column of the dispensing mechanism 105.
  • the compressed air generation unit 402 includes an air pump 404, a compressed air tank 405, and a solenoid valve 406.
  • the air pump 404 takes in outside air and sends the compressed air to the compressed air tank 405, and keeps the air pressure of the compressed air tank 405 constant at all times.
  • the discharge ion 203 is radiated from the discharge needle 203 according to a command from the discharge control unit 205, and at the same time, the electromagnetic valve 406 is opened.
  • the static elimination ions 202 are applied to the specimen container 110, and the static electricity 207 is removed.
  • the static elimination ions 202 are discharged by the blower fan 204.
  • the arm 201 of the dispensing mechanism 105 does not include heavy parts such as a fan motor. Can do.
  • the dispensing accuracy is reduced due to vibration to the dispensing operation.
  • the dispensing operation had to wait for the transition to the dispensing operation until the fan rotating due to inertia completely stopped after the fan operation stopped. Therefore, the dispensing operation can be performed immediately after the static electricity removing operation. For these reasons, the present embodiment can contribute to the high-speed operation of the dispensing mechanism.
  • FIG. 5 is an operation flowchart of the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention.
  • the procedure for charge removal is basically the same as in the first embodiment.
  • Example 1 Except for the effect due to the change of the blower fan to the compressed air generating part, the other effects are the same as in Example 1.
  • FIG. 6 is a detailed view of the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention.
  • a source for generating static electricity ions is connected to the probe, and the static electricity ions can be generated in the probe.
  • the outer tube 605 that blows the compressed air generated from the compressed air generation unit blows the static elimination ions to the object.
  • the static eliminator is integrated with the dispensing mechanism 105.
  • a dispensing probe 602 with a charge eliminating function is provided in the arm 601 of the dispensing mechanism 105.
  • the dispensing probe 602 with the charge eliminating function removes electricity in addition to the function of sucking and discharging the liquid necessary for the dispensing function and the capacitance type liquid level detection sensor necessary for detecting the liquid level. Equipped with functions. That is, the probe is connected to a source for generating static electricity and can generate static electricity to the probe.
  • the dispensing probe 602 with a charge eliminating function includes a metal inner cylinder 603 and an outer cylinder 605 provided with a gap 604 through which compressed air can pass so as to surround it.
  • the inner cylinder 603 is connected to a flow path such as a syringe, and sucks and discharges liquid from the inner cylinder tip 606.
  • the inner cylinder 603 is electrically connected to the liquid level detection control unit 607, and functions as a liquid level detection sensor having a detection point at the inner cylinder tip 606 using a capacitance detection method. Further, the inner cylinder 603 is connected to a high voltage generator 608 in the static elimination control unit 205 to generate static elimination ions 202 at the inner cylinder tip 606.
  • the outer cylinder 605 is connected to the grounding electrode 609 in order to stabilize the liquid level detection function, and is connected to the compressed air generating unit 402 through the air pipe 403 disposed in the support column of the dispensing mechanism 105. Compressed air is released from the tip 610.
  • the control unit such as the static elimination control unit 205 connects the electrical connection of the inner tube 603 of the dispensing probe to a circuit (liquid level detection circuit) of the liquid level detection control unit or connects to the static elimination control unit.
  • a circuit liquid level detection circuit
  • the static elimination ions 202 are generated at the inner cylinder tip 606 according to a command from the static elimination control unit 205, and at the same time, the electromagnetic valve 406 is opened. Then, by discharging compressed air from the outer tube tip 610, the static elimination ions 202 are applied to the specimen container 110, and the static electricity 207 is removed.
  • Example 1 and Example 2 it was necessary to provide the discharge needle 203 for generating the static elimination ions 202 on the arm 201 of the dispensing mechanism 105, but in this example, the function of the discharge needle 203 is By integrating the conventional dispensing probe 602 by improving it, it becomes unnecessary to separately install a static eliminating device, which can contribute to a reduction in mounting space for the static eliminating device.
  • a static electricity removal function to the dispensing probe 602 itself that is directly affected by static electricity, the affected part and the part from which the cause of the influence is removed are located as close as possible, and the static electricity is effectively removed. Can contribute.
  • FIG. 7 is an operation flowchart of the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention.
  • the charge removal procedure is basically the same as in the second embodiment.
  • the dispensing probe is used as a source for generating static electricity, so that the electrical connection of the inner cylinder of the dispensing probe is connected to the static elimination unit, connected to the liquid level detection circuit, and the connection target is switched. Points (S703, S706, S708). The rest is the same.
  • FIG. 8 is a detailed view of the functions attached to the static eliminator of the automatic analyzer according to the present invention.
  • a charge amount measuring unit for measuring the amount of charge charged in the sample container in a non-contact manner using a probe is provided.
  • a means for measuring how much electric charge, which causes discharge of static electricity, is accumulated in an object such as the sample container 110 based on the probe 602 with the charge eliminating function of the third embodiment. Yes.
  • the arm 601 in the dispensing mechanism 105 is provided with a liquid level detection control unit 607 and a charge amount measurement unit 801.
  • a signal line connected to the inner cylinder 603 of the dispensing probe 602 is connected to the liquid level detection circuit 803 and the charge amount measurement circuit 804 via the analog switch 802.
  • the electric signal is switched by the control unit 805.
  • the charge amount measurement circuit 804 includes an amplifier 807 that amplifies the minute voltage V806 and an A / D converter 808, and the A / D conversion result of the minute voltage V806 generated at the tip of the dispensing probe 602 is sent to the control unit 805. Sent.
  • the automatic analyzer is equipped with a well-known sample container height detector 809 that detects the height of the sample container 110.
  • the installed sample container 110 is moved and transported on the transport line 101 of the automatic analyzer, stops at the dispensing position 206 in the vicinity of the dispensing mechanism 105, and the dispensing probe 602 stops in the sky, thereby dispensing. It becomes an operation preparation system.
  • Charges Q810 that become static electricity are accumulated in the mouth of the sample container 110.
  • the distance d811 can be calculated from the known descending position of the tip of the dispensing probe 602 and the height of the sample container obtained from the sample container height detector 809.
  • Air 812 having a dielectric constant ⁇ exists between the mouth of the sample container 110 and the tip of the dispensing probe 602.
  • FIG. 9 is an illustration of a general static elimination unit 901 in which a static elimination control unit 205 is combined with a liquid level detection and charge amount measurement unit 801.
  • the total charge removal unit 901 includes a liquid level detection unit 902, a charge amount measurement unit 903, a high voltage generation unit 904, and a control unit 805.
  • the inner cylinder 603 of the dispensing probe 602 is an analog switch that is switched by the control unit 805. It is connected to one of the circuits via 802. By combining these, before the start of the dispensing operation, the dispensing probe 602 is connected to the charge amount measuring unit 903 to measure the charge Q810 accumulated in the mouth of the sample container 110, and according to the magnitude of the charge Q810.
  • the discharge ion 202 is released from the dispensing probe 602 connected to the high voltage generation unit 904 so that the charge Q810 is reduced, and then switched to the liquid level detection unit 902, and the dispensing probe 602 is lowered to move the sample.
  • a dispensing function can be realized without being affected by static electricity.
  • the static eliminator adjusts the amount of ionizing ions to be blown according to the charge amount measured by the charge amount measurement unit.
  • control unit such as a static elimination control unit.
  • FIG. 10 shows an example of the charge removal flow according to the charge amount in the present invention.
  • a plurality of static elimination flows can be considered, and a flow can be selected for each application such as corresponding to high-speed operation.
  • the charge removal operation 1103 is performed, and then the charge amount measurement 1104 is performed. If the charge amount is sufficiently reduced, the dispensing operation 1105 is performed. A static elimination operation 1103 is performed.
  • the charge amount measurement 1104 is performed, and then the charge removal operation 1103 corresponding to the charge amount is performed. However, the charge amount measurement 1104 is performed again, and the charge amount is sufficiently reduced. For example, a dispensing operation 1105 is performed.
  • the flow A1101 is useful for a system in which the static elimination strength in the static elimination operation 1103 is fixed and cannot be controlled.
  • the flow B1106 is useful in a system capable of controlling the strength of static elimination in the static elimination operation 1103. If it is known that the charge amount is sufficiently reduced in the static elimination operation 1103, there is no need to measure the charge amount again. This is a flow that can be operated quickly.
  • Flow C1107 is a flow that can be used with either method regardless of whether the strength of static elimination is fixed or controllable, and if the charge amount is sufficiently low from the beginning, it can also be a route that no static elimination operation is performed. This can contribute to the speeding up of static elimination work up to dispensing operation.
  • the user may be able to freely set the use of these flows.
  • static electricity is hardly charged from the beginning, and therefore, it is possible to use the flow C1107 to improve the processing capacity.
  • the user can select the function or combination of functions to be used among the liquid level detection function, charge amount measurement function, and static electricity removal function provided in the probe so that these flows can be properly used. It is desirable to provide a display unit.
  • the structure of the first and second embodiments may be adopted for the static elimination ion blowing mechanism.
  • the rack is used for transporting the sample container in the embodiment described above.
  • the static neutralization apparatus according to the present invention is effective.
  • Static electricity 208: Dispensing position, 401 ... Air nozzle, 402 ... Compressed air generating unit, 403 ... Air pipe, 404 ... Air pump, 405 ... Compressed air tank, 406 ... Solenoid valve, 601 ... Arm, 602 ... Dispensing with static elimination function Probe, 603 ... inner cylinder, 604 ... gap, 605 ... outer cylinder, 606 ... tip of inner cylinder, 607 ... liquid level detection control unit, 608 ... high voltage generation , 609 ... Ground electrode, 610 ... Tip of outer cylinder, 801 ... Charge amount measurement unit, 802 ... Analog switch, 803 ... Liquid level detection circuit, 804 ...
  • Charge amount measurement circuit 805 ... Control unit, 806 ... Minute voltage, 807 ... Amplifier, 808 ... A / D converter, 809 ... Sample container height detector, 810 ... Charge Q, 811 ... Distance d, 812 ... Air of permittivity ⁇ , 813 ... Cross sectional area S, 814 ... Capacitance C, Reference numeral 901: Comprehensive static elimination unit, 902 ... Liquid level detection unit, 903 ... Charge amount measurement unit, 904 ... High voltage generation unit, 1101 ... Flow A, 1102 ... Move to dispensing position, 1103 ... Discharge operation, 1104 ... Charge amount measurement 1105: Dispensing operation 1106: Flow B 1107: Flow C

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Abstract

　検体容器に帯電した静電気を検体分注位置にて除電できるようにした自動分析装置を提供する。液体を吸引するプローブと前記プローブを保持するアームを備えた分注機構と、前記分注機構に備えられた、除電イオンの発生源と前記発生源で発生した除電イオンを対象物に送風するための除電イオン送風機構とを有する静電気除去装置と、を備える自動分析装置である。

Description

自動分析装置
　本発明は、血液、尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、反応容器を挟んで光源と分光検知器を配置して反応容器の光量を測定する方式を備えた自動分析装置に関する。
　従来、血液や尿等の検体を自動的に分析する装置として、検体および1種類以上の試薬を反応容器に分注し、検体と試薬との化学変化を生じさせた後、この検体と試薬との反応液の吸光度等を測定して自動的に検体を分析する分析装置が知られている。
　このような分析装置においては、検体を収容した容器の帯電に起因する容器へのごみの付着、容器内壁における液体の這い上がり、および液面検知誤動作などが問題となっていた。また、同様の問題は、検体容器だけでなく、反応容器でも生じていた。
　このため、従来においては、液体を収容した容器の移送経路途中にイオナイザを設置し、容器内および容器周辺に除電エアーを送風して容器を除電する分析装置が提案されていた（特許文献１参照）。また、反応容器自体の除電のために、反応容器の移動経路上に設けた静電気除去装置によって、除電シャワーを浴びせて除電する分析装置が提案されている（特許文献２参照）
特開２００８－２６７８３０号公報 実開平６－１８９６８号公報
　特許文献１および特許文献２では、静電気除去のために静電気除去装置が記載されている。しかし、特許文献１および特許文献２に記載された静電気除去装置は、検体容器または反応容器の移動経路上に設ける必要がある。このため、除去装置通過後、検体を分注ポジションに移動するまでの間に帯電するため、結局完全に静電気を除去できていない問題があった。
　本発明の目的は、移動経路上に静電気除去装置を設けずに、分注ポジションで除電を行う装置を提供することにある。
　本願に係る代表的な発明は以下のとおりである。
　液体を吸引するプローブと前記プローブを保持するアームを備えた分注機構と、前記分注機構に備えられた、除電イオンの発生源と前記発生源で発生した除電イオンを対象物に送風するための除電イオン送風機構とを有する静電気除去装置と、を備える自動分析装置である。
　本発明によれば、移動や運搬経路上で帯電する静電気も、分注直前に除電することができ、また、新たに移動や運搬経路上に静電気除去装置を設けずに、静電気除去機能を提供することができる。
　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明による自動分析装置における一実施例の概略構成図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の詳細図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の動作フロー図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の詳細図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の動作フロー図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の詳細図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の動作フロー図 本発明による自動分析装置の静電気除去装置の付属機能の詳細図 本発明による自動分析装置の総合除電ユニットの概略構成図 本発明における帯電量に応じた除電フローの実施例
　以下、図面を用いて実施例を説明する。
　以下本発明を実施例により詳細に説明する。
　図１は、本発明による自動分析装置における一実施例の概略構成図である。
　本実施形態による自動分析装置は主に、搬送ライン１０１、反応ディスク１０４、試薬ディスク１０３、分光器１０７から構成されている。
　検体容器１１０が架設された検体ラック１１１は搬送ライン１０１からローター１０２に搬送され、分注位置であるシールド部１１４に搬送される。その後、分注機構１０５によって分析に必要な検体を反応ディスク１０４上の反応容器１１２に分注される。さらに必要な試薬が試薬ディスク１０３上の試薬容器１１３から当該反応容器１１２に分注され、撹拌機構１０６によって反応液を混合する。
　反応液は分光器１０７によって、吸光度を測定する。測定された吸光度と予め作成された検量線から検体内の所定成分濃度を算出する。これら機構は制御部１１５によって制御される。また、成分濃度の算出についても制御部１１５によって行われる。
　図２は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の詳細図である。自動分析装置は、液体を吸引するプローブとプローブを保持するアームを備えた分注機構１０５と、この分注機構１０５に備えられた、除電イオン２０２の発生源とこの発生源で発生した除電イオンを対象物に送風するための除電イオン送風機構とを有する静電気除去装置とを備える。この実施例では、除電イオン送風機構として、送風ファン２０４を採用した場合の例である。
　静電気除去装置は、分注機構１０５と一体となり組み込まれる。分注機構１０５のアーム２０１内に、除電イオン２０２の発生源である放電針２０３、およびイオンを効果的に対象物に当てるための送風ファン２０４およびそれらを制御する除電制御ユニット２０５を備える。除電制御ユニット２０５は、放電針２０３や送風ファン２０４への電力の供給を制御することで、放電針２０３から除電イオンを発生させたり、送風ファン２０４を駆動させたりすることができる。
　利用者により装置に架設された検体容器１１０は、搬送ライン１０１により分注位置２０６に移動・搬送されたときには、検体容器１１０に静電気２０７が帯電している。分注機構１０５が分注位置２０６に移動したあと、除電制御ユニット２０５からの指令により、放電針２０３から除電イオン２０２を放射し、それを送風ファン２０４によって、検体容器１１０に当て、静電気２０７を電気的に中和し除去する。分注機構１０５はその後検体の分注動作を行う。このため、分注動作の直前に静電気２０７を除去できるため、検体容器架設前に生じている検体容器の帯電だけでなく、移動・搬送中に生じている検体容器の帯電もあわせて除電することができる。これらの動作は、自動分析装置の主制御部と除電制御ユニット２０５が連携して動作することで、分注動作と最適な時間での除電動作を行う。
　また、検体容器の上方から除電イオンを送風することができるため、検体容器の内側を除電することができる。
　また、本発明における静電気除去装置は、一つの分注機構１０５によって、検体容器１１０の分注位置２０６、および反応容器１１２の分注位置２０８の双方において、除電機能を果たすことができるため、特許文献１または特許文献２で説明されるような、検体容器用と反応容器用で別々の静電気除去装置の設置が不要になり、装置の価格低減や、設置スペースの低減に寄与できる。
　図３は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の動作フロー図である。以下の制御は制御部１１５又は除電制御ユニット２０５により行われる。
　使用者が自動分析装置に設置した検体容器が分注位置に移動後（Ｓ３０１）、分注機構のアームを検体容器の分注位置に移動する（Ｓ３０２）。その後、除電制御ユニット２０５は、検体容器の上空でアームの放電針から除電イオンを発生させ（Ｓ３０３）、送風ファンを回して発生させた除電イオンを検体容器に吹き付けて静電気を除去する（Ｓ３０４）。除電制御ユニット２０５は、放電針の動作および送風ファンの動作を停止した後（Ｓ３０５）、制御部１１５は、分注機構を検体容器に向けて下降し、液面検知機能を使って液面に到達後、検体を規定量吸引する（Ｓ３０６）。制御部１１５は、分注機構のアームの上昇動作および水平動作を制御し、分注機構を反応容器の分注位置に移動後（Ｓ３０７）、除電制御ユニット２０５は、放電針から除電イオンを発生させ（Ｓ３０８）、送風ファンを回して発生させた除電イオンを反応容器に吹き付けて静電気を除去する（Ｓ３０９）。除電制御ユニット２０５は、放電針の動作および送風ファンの動作を停止した後（Ｓ３１０）、制御部１１５は、分注機構を反応容器に向けて下降し、吸引した検体を規定量吐出する（Ｓ３１１）。
　このようにして、静電気除去装置は、検体容器および反応容器の除電を行うことができる。
　また、分注機構を下降させる前に、放電針の動作を停止させ除電イオンを発生させないようにすることで、除電イオンによる液面検知の誤動作を抑制することができる。液面検知は、プローブ先端の容量変化を検出することで液面に接触したかを検知する仕組みであるからである。
　また、分注機構を下降させる前に、送風ファンの動作を停止することで、送付ファンの動作に起因する振動による分注精度の低下を抑制することができる。すなわち、除電イオンの発生源と除電イオン送風機構を制御する除電制御ユニット２０５は、分注機構が下降動作をする前に、液体を収容する容器の除電を行い、分注機構が下降動作をしている間は、少なくとも除電イオン送風機構を停止し、プローブは、除電イオン送風機構を停止した状態で液体を吸引することが望ましい。
　なお、本実施例では、除電制御ユニット２０５が分注機構に含まれている例で示したが、少なくとも、除電イオン発生源と除電イオンを対象物に送風するための除電イオン送風機構を有する静電気除去装置が分注機構に備えられていれば充分であるため、この除電制御ユニット２０５は、分注機構の外部にあってもよい。
　図４は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の詳細図である。この実施例では、除電イオン送風機構として、圧縮空気発生部４０２から発生した圧縮空気を送風する空気管４０３を採用した場合の例である。
　静電気除去装置は、分注機構１０５と一体となり組み込まれる。分注機構１０５のアーム２０１内に、除電イオン２０２の発生源である放電針２０３、および除電イオン２０２を効果的に対象物に当てるために、圧縮空気を放出できる空気ノズル４０１を備える。自動分析装置内には圧縮空気発生部４０２を備え、空気ノズル４０１は圧縮空気発生部４０２と分注機構１０５の支柱内に配置した空気管４０３をとおして接続される。圧縮空気発生部４０２は、空気ポンプ４０４、圧縮空気タンク４０５、電磁弁４０６を備える。
　空気ポンプ４０４は外気を取り込み圧縮した空気を圧縮空気タンク４０５に送り、圧縮空気タンク４０５の空気圧を常時一定に保つ。
　実施例１と同様、分注位置２０６まで検体容器１１０が移動・搬送されたあと、除電制御ユニット２０５からの指令により、放電針２０３から除電イオン２０２を放射し、それと同時に電磁弁４０６を開放して圧縮空気を空気ノズル４０１から放出させることで、除電イオン２０２を検体容器１１０に当て、静電気２０７を除去する。
　実施例１では送風ファン２０４による除電イオン２０２の放出を行っていたが、本実施例ではファンモータなどの重量部品を分注機構１０５のアーム２０１に含まないため、アーム２０１の軽量化を行うことができる。また、一般的にファンなどの電動機による振動により、ファンの動作中はファンの構造体に近いほど振動の影響を受け、実施例１の例では、分注動作への振動による分注精度低下を防止するため、分注動作はファンの動作停止後、慣性により回転しているファンが完全に止まるまで、分注動作に遷移するのを待つ必要があったが、本実施例では振動の原因となる電動機がアーム２０１内に存在しないため、静電気除去動作後、すぐに分注動作を行うことができる。これらのことから、本実施例は分注機構の高速動作化に寄与することができる。
　図５は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の動作フロー図である。除電の実施手順は基本的に実施例１と同じである。
　相違点としては、圧縮空気を利用していることにより、電磁弁４０６を開にする工程（Ｓ５０４、５０９）、電磁弁４０６を閉にする工程である（Ｓ５０５、５１０）。それ以外は同様である。
　送風ファンが圧縮空気発生部に変わったことによる効果を除き、その他の効果については実施例１と同様である。
　図６は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の詳細図である。この実施例では、除電イオンの発生源がプローブに接続され、プローブに除電イオンを発生させることができるようになっている。また、圧縮空気発生部から発生した圧縮空気を送風する外筒６０５で除電イオンを対象物に送風するようになっている。
　静電気除去装置は、分注機構１０５と一体となり組み込まれる。分注機構１０５のアーム６０１内に、除電機能付き分注プローブ６０２を備える。除電機能付き分注プローブ６０２は、分注機能に必要な、液体を吸引したり、吐出する機能、液面を検知するために必要な静電容量方式の液面検知センサのほかに、除電する機能を搭載する。つまり、プローブは、除電イオンの発生源に接続され、プローブに除電イオンを発生させることができるようになっている。
　除電機能付き分注プローブ６０２は、金属製の内筒６０３、およびそれを囲むように圧縮空気の通過できる隙間６０４を設けた外筒６０５から構成される。内筒６０３は、シリンジなどの流路と接続され、内筒先端６０６より液体の吸引や吐出を行う。また内筒６０３は液面検知制御部６０７に電気的に接続され、静電容量検出方式を利用した内筒先端６０６を検出点とする液面検知センサとして機能する。さらに、内筒６０３は除電制御ユニット２０５内の高電圧生成器６０８に接続され、内筒先端６０６に除電イオン２０２を発生させる。外筒６０５は、液面検知機能を安定させるために接地極６０９に接続されるとともに、圧縮空気発生部４０２と分注機構１０５の支柱内に配置した空気管４０３をとおして接続され、外筒先端６１０から圧縮空気の放出を行う。また、除電制御ユニット２０５等の制御ユニットは、分注プローブの内筒６０３の電気接続を、液面検知制御部の回路（液面検知回路）に接続させたり、除電制御ユニットに接続したりして、分注プローブの電気的な機能を、一方を有効にして他方を無効にできるようにスイッチで変えることが望ましい。
　実施例２と同様、分注位置２０６まで検体容器１１０が移動・搬送されたあと、除電制御ユニット２０５からの指令により、内筒先端６０６に除電イオン２０２を発生させ、それと同時に電磁弁４０６を開放して、外筒先端６１０から圧縮空気を放出させることで、除電イオン２０２を検体容器１１０に当て、静電気２０７を除去する。
　実施例１および実施例２では、分注機構１０５のアーム２０１に、除電イオン２０２を発生させるための放電針２０３を設ける必要があったが、本実施例では、放電針２０３が担う機能を、従来からある分注プローブ６０２を改良することで一体化することで、別途静電気除去装置を設置する必要がなくなるため、静電気除去装置の搭載スペース削減に寄与できる。また、静電気により直接影響を受ける、分注プローブ６０２自体に、静電気除去機能を付けることで、影響される部分と影響の原因を取り除く部分が限りなく近い場所となり、効果的に静電気を除去することに寄与できる。
　図７は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の動作フロー図である。除電の実施手順は基本的に実施例２と同じである。
　相違点としては、分注プローブを除電イオンの発生源としていることにより、分注プローブ内筒の電気接続を除電ユニットに接続したり、液面検知回路に接続したり、接続対象を切り替えている点である（Ｓ７０３、Ｓ７０６、Ｓ７０８）。それ以外は同様である。
　上記で述べた効果以外については、実施例１と同様である。
　図８は、本発明による自動分析装置の静電気除去装置の付属機能の詳細図である。この実施例では、プローブを用い非接触で検体容器に帯電した電荷量を測定する帯電量計測ユニットを備えている。
　本実施例は実施例３の除電機能付きプローブ６０２をもとに、検体容器１１０などの対象物に、静電気が放電する原因である電荷がどれだけ蓄積されているかを測定する手段を説明している。
　分注機構１０５内のアーム６０１には、液面検知制御部６０７と帯電量計測ユニット８０１を設ける。液面検知制御部６０７と帯電量計測ユニット８０１内には、分注プローブ６０２の内筒６０３に接続される信号線から、アナログスイッチ８０２を介し、液面検知回路８０３および帯電量計測回路８０４に、制御部８０５により切り替えて電気信号が接続される。帯電量計測回路８０４は、微小電圧Ｖ８０６を増幅するアンプ８０７とＡ／Ｄ変換器８０８により構成され、分注プローブ６０２の先端で発生した微小電圧Ｖ８０６のＡ／Ｄ変換結果は、制御部８０５に送られる。
　自動分析装置には検体容器１１０の高さを検出する、周知の検体容器高さ検出器８０９が搭載されている。
　自動分析装置の搬送ライン１０１上には、架設された検体容器１１０が移動・搬送され、分注機構１０５付近の分注位置２０６に停止し、その上空で分注プローブ６０２が停止し、分注動作準備体制となる。検体容器１１０の口には、静電気となる電荷Ｑ８１０が蓄積されている。分注プローブ６０２の先端部と、検体容器１１０の口との間には、距離ｄ８１１がある。距離ｄ８１１は、既知である分注プローブ６０２の先端部の下降位置と、検体容器高さ検出器８０９から得られた、検体容器の高さから算出することが可能である。検体容器１１０の口と、分注プローブ６０２の先端との間には、誘電率εの空気８１２が存在している。分注プローブ６０２の先端の断面積をＳとする。この状態で、誘電率ε
、断面積Ｓ（８１３）、距離ｄから、静電容量Ｃ（８１４）を算出することができ、Ｃ＝ε・Ｓ／ｄとなる。また、静電容量Ｃ（８１４）と、分注プローブ６０２の先端に発生した微小電圧８０６から、電荷Ｑ（８１０）を算出することができ、Ｑ＝Ｃ・Ｖと導くことができる。
　この仕組みを利用することで、電荷Ｑ８１０を減らすように確認をしながら、電荷Ｑ（８１０）が静電気放電しないくらいに十分減少するように、静電気除去装置の作用を調整することに利用可能となる。
　図９は、液面検知と帯電量計測ユニット８０１に、除電制御ユニット２０５を組み合わせた、総合除電ユニット９０１の説明である。総合除電ユニット９０１内には液面検知部９０２、帯電量計測部９０３、高電圧生成部９０４および制御部８０５を備え、分注プローブ６０２の内筒６０３は、制御部８０５により切替されるアナログスイッチ８０２を介して、いずれかの回路に接続される。これらを組み合わせることで、分注動作の開始前に、分注プローブ６０２を帯電量計測部９０３に接続して検体容器１１０の口にたまった電荷Ｑ８１０を測定し、電荷Ｑ８１０の大きさに応じて、電荷Ｑ８１０が減るように、高電圧生成部９０４に接続された分注プローブ６０２から、除電イオン２０２を放出し、その後、液面検知部９０２に切り替えて、分注プローブ６０２を下降させて検体の液面を検出することで、静電気に左右されずに分注機能を実現することができる。このように、静電気除去装置は、帯電量計測ユニットで測定された帯電量に応じて、送風する除電イオンの量を調整することが望ましい。また、検体容器に収容された検体の液面検知を、前記プローブを用いて行う前に、帯電計測ユニットでの検体容器に帯電した電荷量の測定、および、除電イオン送風機構での前記検体容器への送風を実施することが望ましい。この制御は、除電制御ユニット等の制御ユニットで行われる。
　図１０は、本発明における、帯電量に応じた除電フローの実施例である。動作の組み合わせによって、除電フローが複数考えられ、高速動作に対応するなどの用途ごとに、フローを選択することができる。
　フローＡ１１０１では、プローブが分注位置に移動１１０２したあと、除電動作１１０３を行い、その後帯電量測定１１０４を行い、十分帯電量が減っていれば分注動作１１０５を行い、減っていなければ、再度除電動作１１０３を行う。
　フローＢ１１０６では、プローブが分注位置に移動１１０２したあと、帯電量測定１１０４を行い、その後帯電量に応じた除電動作１１０３を行った後、分注動作１１０５を行う。
　フローＣ１１０７では、プローブが分注位置に移動１１０２したあと、帯電量測定１１０４を行い、その後帯電量に応じた除電動作１１０３を行うが、再度帯電量測定１１０４を行い、十分帯電量が減っていれば分注動作１１０５を行う。
　フローＡ１１０１は、除電動作１１０３における除電の強さが固定であり制御できないシステムに有用である。フローＢ１１０６は除電動作１１０３における除電の強さを、制御可能なシステムにおいて有用であり、除電動作１１０３で十分帯電量が減ることが既知であれば、再度帯電量を測定する必要が無いため、最も速く動作を行うことができるフローである。フローＣ１１０７は除電の強さが固定か制御できるかにかかわらず、どちらの方法でも利用可能なフローであり、また最初から十分帯電量が低ければ、除電動作をしないというルートにすることもでき、分注動作までの除電作業の高速化に寄与できる。
　これらフローの使い分けは、ユーザーが自由に設定できても良い。湿度の多い環境で使用する際は、もともと静電気が帯電しにくいので、フローＣ１１０７を利用して、処理能力の向上を図るといった利用のしかたが可能となる。つまり、これらのフローの使い分けを行うことができるようにするため、プローブに備わった、液面検知機能、電荷量測定機能、静電気除去機能のうち、ユーザーは使用する機能又は機能の組み合わせを選択できる表示部を備えることが望ましい。
　本実施例では、実施例３をもとに説明したが、除電イオン送風機構は実施例１や２の構成を採用してもよい。
　以上、実施例について説明した、実施例では検体容器の搬送にラックを採用したが、検体ディスクを使用した場合においても、本発明に係る静電気除電装置は有効である。
１０１…搬送ライン、１０２…ローター、１０３…試薬ディスク、１０４…反応ディスク、１０５…分注機構、１０６…攪拌機構、１０７…分光器、１１０…検体容器、１１１…検体ラック、１１２…反応容器、１１３…試薬容器、１１４…シールド部、１１５…制御部、２０１…アーム、２０２…除電イオン、２０３…放電針、２０４…送風ファン、２０５…除電制御ユニット、２０６…分注位置、２０７…静電気、２０８…分注位置、４０１…空気ノズル、４０２…圧縮空気発生部、４０３…空気管、４０４…空気ポンプ、４０５…圧縮空気タンク、４０６…電磁弁、６０１…アーム、６０２…除電機能付き分注プローブ、６０３…内筒、６０４…隙間、６０５…外筒、６０６…内筒先端、６０７…液面検知制御部、６０８…高電圧生成器、６０９…接地極、６１０…外筒先端、８０１…帯電量計測ユニット、８０２…アナログスイッチ、８０３…液面検知回路、８０４…帯電量計測回路、８０５…制御部、８０６…微小電圧、８０７…アンプ、８０８…Ａ／Ｄ変換器、８０９…検体容器高さ検出器、８１０…電荷Ｑ、８１１…距離ｄ、８１２…誘電率εの空気、８１３…断面積Ｓ、８１４…静電容量Ｃ、９０１…総合除電ユニット、９０２…液面検知部、９０３…帯電量計測部、９０４…高電圧生成部、１１０１…フローＡ、１１０２…分注位置に移動、１１０３…除電動作、１１０４…帯電量測定、１１０５…分注動作、１１０６…フローＢ、１１０７…フローＣ

Claims (11)

  1. 液体を吸引するプローブと前記プローブを保持するアームを備えた分注機構と、
    前記分注機構に備えられた、除電イオンの発生源と前記発生源で発生した除電イオンを対象物に送風するための除電イオン送風機構とを有する静電気除去装置と、
    を備えることを特徴とする自動分析装置。
  2. 請求項１記載の自動分析装置において、
    液体は検体であって、検体を収容する検体容器と、検体と試薬との混合液を収容する反応容器と、を備え、
    前記分注機構は、検体を吸引する分注位置で前記検体容器から検体を吸引し、検体を吐出する分注位置で前記反応容器に検体を吐出し、
    前記静電気除去装置は、前記検体容器および前記反応容器の除電を行うことを特徴とする自動分析装置。
  3. 請求項１記載の自動分析装置において、
    さらに、前記分注機構の上昇下降動作および水平動作を制御する制御部と、
    前記発生源と前記除電イオン送風機構を制御する除電制御ユニットとを備え、
    前記除電制御ユニットは、前記分注機構が下降動作をする前に、液体を収容する容器の除電を行い、前記分注機構が下降動作をしている間は、少なくとも前記除電イオン送風機構を停止し、
    前記プローブは、前記除電イオン送風機構を停止した状態で液体を吸引することを特徴とする自動分析装置。
  4. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記除電イオン送風機構は、送風ファン、又は、圧縮空気発生部から発生した圧縮空気を送風する空気管であることを特徴とする自動分析装置。
  5. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記発生源は、前記プローブに接続され、前記プローブに除電イオンを発生させることを特徴とする自動分析装置。
  6. 請求項５記載の自動分析装置において、
    前記プローブは、液体を吸引するための内筒と前記内筒を囲う外筒とを有し、
    前記除電イオン送風機構は、圧縮空気発生部から発生した圧縮空気を送風する外筒であって、
    前記圧縮空気発生部から発生した圧縮空気は、前記外筒を介して、前記プローブに発生した除電イオンを対象物に送風することを特徴とする自動分析装置。
  7. 請求項５記載の自動分析装置において、
    液体は検体であって、前記対象物として検体を収容する検体容器を備え、
    さらに、前記プローブを用い非接触で前記検体容器に帯電した電荷量を測定する帯電量計測ユニットを備えることを特徴とする自動分析装置。
  8. 請求項７記載の自動分析装置において、
    前記プローブは、液面検知機能を備えることを特徴とする自動分析装置。
  9. 請求項７記載の自動分析装置において、
    前記静電気除去装置は、前記帯電量計測ユニットで測定された帯電量に応じて、送風する除電イオンの量を調整することを特徴とする自動分析装置。
  10. 請求項８記載の自動分析装置において、
    前記検体容器に収容された検体の液面検知を、前記プローブを用いて行う前に、前記帯電量計測ユニットでの前記検体容器に帯電した電荷量の測定、および、前記除電イオン送風機構での前記検体容器への送風を実施することを特徴とする自動分析装置。
  11. 請求項１０記載の自動分析装置において、
    前記プローブに備わった、液面検知機能、電荷量測定機能、静電気除去機能のうち、ユーザーは使用する機能又は機能の組み合わせを選択できる表示部を備えることを特徴とする自動分析装置。
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