特許 7551896 自動分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20240909BHJP

   G01N 35/02 20060101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 F

G01N35/02 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023506738

(86)(22)【出願日】2021-11-25

(86)【国際出願番号】 JP2021043112

(87)【国際公開番号】W WO2022195965

(87)【国際公開日】2022-09-22

【審査請求日】2023-09-06

(31)【優先権主張番号】P 2021044504

(32)【優先日】2021-03-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】末成 元

(72)【発明者】

【氏名】大草 武徳

【審査官】野田 華代

(56)【参考文献】

【文献】実開平５－２７６７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平７－３５７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１８５９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２３２８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４６０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２４９１４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項9】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記開口部に、前記廃液が接触すると開く蓋が設けられることを特徴とする自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動分析装置は、血液や尿等の検体に含まれる特定成分を自動的に定性あるいは定量分析する装置である。病院や医療施設では、多数の検体に対する分析結果の出力に迅速性が求められるため、自動分析装置の分析動作をできる限り停止させないことが望まれる。

【0003】

特許文献１には、分析動作を停止させることなく、廃液タンクから廃液を廃棄するために、廃液タンクへの廃液の排出を一時的に遮断して廃液タンクの中の廃液を廃棄する間、分析動作にともなって生じる廃液をバッファタンクに蓄える自動分析装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－９５１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら特許文献１では、廃液が排出される廃液用パイプの中で泡が発生したときの逆流に対する配慮がなされていない。分析動作にともなって洗浄槽にて各部を洗浄するときに用いられる洗剤は、廃液を逆流させる泡を廃液用パイプの中に発生させることがある。また、廃液タンクではなく、病院や施設にて設けられる廃液設備を使用する場合、施設毎に設備が異なり大きさ・形状が様々のため、逆流が発生しやすくなる場合もある。逆流によって洗浄槽に到達して溢れた廃液は、コンタミネーションや故障を引き起こしかねない。

【0006】

そこで本発明は、廃液用パイプの中で泡が発生したときに逆流する廃液を洗浄槽に到達させない自動分析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために本発明は、検体の分析動作にともなって洗剤を用いた洗浄が行われる洗浄槽と、前記洗浄槽から流れる廃液が排出される廃液用パイプを備える自動分析装置であって、前記廃液用パイプは上向きに分岐する上向き配管を有し、前記上向き配管の先端には開口部が設けられ、前記開口部は前記洗浄槽よりも下方に配置されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、廃液用パイプの中で泡が発生したときに逆流する廃液を洗浄槽に到達させない自動分析装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】自動分析装置の構成例を示す平面図。

【図2】自動分析装置の廃液用パイプについて説明する図。

【図3】廃液用パイプの中で泡が発生したときの逆流について説明する図。

【図4】上向き配管を有する廃液用パイプについて説明する図。

【図5】上向き配管の周囲に設けられる受け皿について説明する図。

【図6】受け皿に設けられる漏水センサについて説明する図。

【図7】漏水センサの出力に基づく処理の流れを示す図。

【図8】受け皿に接続されるタンクについて説明する図。

【図9】タンクに設けられる水位センサについて説明する図。

【図10】水位センサの出力に基づく処理の流れを示す図。

【図11】淡廃液用パイプに設けられる受け皿が接続される濃廃液用廃液設備について説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面に従って本発明に係る自動分析装置の好ましい実施例について説明する。自動分析装置は、血液や尿等の検体に試薬を反応させた反応液を用いて検体を分析する装置である。

【実施例1】

【0011】

図１を用いて、本実施例の自動分析装置の全体構成の一例を説明する。自動分析装置は、検体搬送部１０２、試薬ディスク１０４、検体分注部１０５、試薬分注部１０６、試薬攪拌部１１９、反応ディスク（インキュベータ）１０７、反応容器搬送部１０９、前処理用プローブ１１４、測定部１０８、制御部１１３を備える。以下、各部について説明する。なお、鉛直方向をＺ方向、水平面をＸＹ面とする。

【0012】

検体搬送部１０２は、血液や尿等の検体が収容される検体容器１０１を検体吸引位置１１０まで搬送する。試薬ディスク１０４は、分析に使用される試薬を収容する試薬容器１０３を所定の温度範囲で保管する。

【0013】

検体分注部１０５は、検体吸引位置１１０に搬送された検体容器１０１から反応ディスク１０７に配置された反応容器へ検体を分注する。なお、検体が分注される反応容器と、検体の分注時に使用される分注チップとは消耗品保管部１１１に保管され、消耗品搬送部１１２によって所定の位置に搬送される。

【0014】

試薬分注部１０６は、試薬ディスク１０４が保管する試薬容器１０３から反応ディスク１０７に配置され検体が分注された反応容器へ試薬を分注する。なお、試薬の分注に先立ち、試薬攪拌部１１９により試薬容器１０３の中の磁気粒子を含む試薬が撹拌される。

【0015】

反応ディスク１０７は、検体と試薬が分注された反応容器を所定の温度範囲に保つことにより、検体と試薬との反応を促進させ反応液を生成する。反応容器搬送部１０９は、反応液が収容された反応容器を反応ディスク１０７から前処理位置１１５と攪拌位置１１６を介して反応液分注位置１１７へ搬送する。前処理位置１１５では、反応容器に収容された反応液に対する前処理として、前処理用プローブ１１４による不要液の吸引と緩衝液の吐出が行われる。次に攪拌位置１１６において反応液が撹拌される。そして反応液分注位置１１７において、図示されない測定部用のプローブによって反応容器から測定部１０８へ反応液が供給される。

【0016】

測定部１０８は、供給された反応液の物理特性、例えば発光量、散乱光量、透過光量、電流値、電圧値等を測定する。なお測定される物理特性はこれらに限定されない。また測定部１０８は、反応容器搬送部１０９から反応容器を受け取り、反応容器に収容されたままの状態で反応液の物理特性を測定しても良い。測定部１０８により物理特性が測定された反応液を収容する反応容器は、反応容器搬送部１０９によって廃棄孔１１８へ搬送されて廃棄される。なお測定後の反応容器を洗浄して再利用しても良い。

【0017】

制御部１１３は、自動分析装置が筐体２００の中に備える各部を制御する装置であり、例えばいわゆるコンピュータによって構成される。

【0018】

試薬分注部１０６と試薬攪拌部１１９は、コンタミネーションを避けるために、試薬を分注したり攪拌したりするたびに洗剤を用いて洗浄される。また測定後の反応容器も再利用のために洗浄される場合がある。各部の洗浄によって生じた廃液は自動分析装置の外へ排出される。なお自動分析装置から排出される廃液は、検体や感染物質が含まれる濃廃液と、それ以外の淡廃液に分けられる。

【0019】

図２を用いて、自動分析装置の廃液用パイプ２０１について説明する。廃液が排出される廃液用パイプ２０１は筐体２００の背面側に設けられ、調整配管２０２を介して廃液設備２０３に接続される。廃液設備２０３は自動分析装置から排出される廃液を下水処理するものであり、病院や施設にて設けられるので、大きさが様々である。そこで自動分析装置に設けられる廃液用パイプ２０１と廃液設備２０３との間の長さを調整するための配管として調整配管２０２が用いられる。

【0020】

図３を用いて、廃液用パイプ２０１の中で泡が発生したときの逆流について説明する。廃液用パイプ２０１は、試薬分注部１０６や試薬攪拌部１１９等が洗浄される洗浄槽３００に接続され、洗浄槽３００から流れる廃液が排出される。廃液に洗剤が含まれる場合、廃液用パイプ２０１の中で泡が発生することがある。そして泡の発生量が過剰であるとき、廃液が逆流して洗浄槽３００に到達し、洗浄槽３００から溢れることがある。洗浄槽３００から溢れた廃液はコンタミネーションや故障を引き起こしかねないので、洗浄槽３００へ廃液を到達させないようにする必要がある。

【0021】

図４を用いて、実施例１の廃液用パイプ２０１について説明する。廃液用パイプ２０１は上向きに分岐する上向き配管４００を有する。上向き配管４００の先端には上向きに外部へ開放される開口部４０１が設けられる。なお開口部４０１は洗浄槽３００よりも下方に配置される。

【0022】

実施例１の構成によれば、廃液用パイプ２０１を逆流する廃液は、開口部４０１から外部へ排出されるので、洗浄槽３００に到達しない。その結果、コンタミネーションや故障の発生を防ぐことができる。

【0023】

なお開口部４０１には、廃液設備２０３から流れる臭気の拡散を防止するための蓋４０２が設けられても良い。蓋４０２は、廃液用パイプ２０１を逆流する廃液が接触すると開くように構成される。

【実施例2】

【0024】

図５を用いて、実施例２の廃液用パイプ２０１について説明する。なお廃液用パイプ２０１より上流の構成は実施例１と同じであるので説明を省略する。実施例２では、廃液用パイプ２０１が有する上向き配管４００の周囲に、受け皿５００が設けられる。

【0025】

実施例２の構成によれば、実施例１と同様に、廃液用パイプ２０１を逆流する廃液は、開口部４０１から外部へ排出されるので、洗浄槽３００に到達しない。また開口部４０１から排出される廃液は、受け皿５００に受け止められるので、開口部４０１の周囲を汚さずに済む。なお開口部４０１からは泡状の廃液が排出され、廃液用パイプ２０１の外で破裂する泡の液量は少ないので、受け皿５００は泡の液量に応じた容積であれば良い。

【実施例3】

【0026】

図６を用いて、実施例３の廃液用パイプ２０１について説明する。なお廃液用パイプ２０１より上流の構成は実施例１と同じであるので説明を省略する。実施例３では、上向き配管４００の周囲に設けられる受け皿５００の中に漏水センサ５０１が設置される。漏水センサ５０１は、例えば電極間の抵抗を測定することにより漏水を検知するセンサであり、受け皿５００の中に廃液が流れ込んだことを検知すると制御部１１３に検知信号を送信する。制御部１１３は、漏水センサ５０１から送信される検知信号に基づいて、一連の処理を実行する。

【0027】

図７を用いて、実施例３の処理の流れの一例について、ステップ毎に説明する。

【0028】

（Ｓ７０１）
制御部１１３は、開口部４０１から廃水が漏れたか否かを判定する。漏水の有無は、漏水センサ５０１から送信される検知信号に基づいて判定される。漏水が検知されるまでＳ７０１は繰り返され、漏水が検知されるとＳ７０２へ処理が進められる。

【0029】

（Ｓ７０２）
制御部１１３は、分析動作を停止させる。分析動作が停止することで、洗浄槽３００から廃液用パイプ２０１への廃液の流れが止められる。

【0030】

（Ｓ７０３）
制御部１１３は、漏水が検知されたことを報知する。漏水の報知は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置への表示や、スピーカーからの警告音の出力等によってなされる。サービスマンが携帯する端末に漏水が報知されても良い。

【0031】

以上説明した処理の流れにより、廃液用パイプ２０１の中で廃液が逆流して開口部４０１から漏水すると、分析動作が停止するので、さらなる漏水を防止できる。また漏水したことが報知されるので、使用者は廃液の逆流に対して早急に対処できる。

【実施例4】

【0032】

図８を用いて、実施例４の廃液用パイプ２０１について説明する。なお廃液用パイプ２０１より上流の構成は実施例１と同じであるので説明を省略する。実施例４では、上向き配管４００の周囲に設けられる受け皿５００の底面とタンク６００が接続配管６０１によって接続される。タンク６００は、受け皿５００よりも容積が大きい容器である。

【0033】

実施例４の構成によれば、実施例１と同様に、廃液用パイプ２０１を逆流する廃液は、開口部４０１から外部へ排出されるので、洗浄槽３００に到達しない。また開口部４０１から排出される廃液は、受け皿５００に受け止められた後、タンク６００に回収される。タンク６００は受け皿５００よりも容積が大きいので、開口部４０１から排出される廃液が泡状でなかったり、液量がより多かったりする場合であっても、開口部４０１の周囲を汚さずに済む。

【実施例5】

【0034】

図９を用いて、実施例５の廃液用パイプ２０１について説明する。なお廃液用パイプ２０１より上流の構成は実施例１と同じであるので説明を省略する。実施例５では、実施例４のタンク６００の中に水位センサ６０２が設置される。水位センサ６０２は、タンク６００の中の液面高さを測定するセンサである。水位センサ６０２によって測定された液面高さの値は測定信号として制御部１１３に送信される。制御部１１３は、水位センサ６０２から送信される測定信号に基づいて、一連の処理を実行する。

【0035】

図１０を用いて、実施例５の処理の流れの一例について、ステップ毎に説明する。

【0036】

（Ｓ１００１）
制御部１１３は、水位センサ６０２から送信される測定信号に基づいて、タンク６００の中の液面高さが第一水位に達したか否かを判定する。液面高さが第一水位に達するまでＳ１００１は繰り返され、第一水位に達するとＳ１００２へ処理が進められる。なお第一水位は、廃液用パイプ２０１の中で逆流した廃液が開口部４０１から排出され始めたことを示す値であり、後述される第二水位よりも低い値である。

【0037】

（Ｓ１００２）
制御部１１３は、新規検体の受付を停止させる。ただし、既に自動分析装置で受け付けられた検体の分析動作は継続される。受付済みの検体の分析動作が途中で停止すると、検体の再取得、例えば血液の検体であれば再採血が必要になる場合がある。そこで受付済みの検体の分析動作を継続させることで、再取得が必要な検体の数を低減できる。

【0038】

（Ｓ１００３）
制御部１１３は、漏水が検知されたことを報知する。漏水の報知は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置への表示や、スピーカーからの警告音の出力等によってなされる。サービスマンが携帯する端末に漏水が報知されても良い。

【0039】

（Ｓ１００４）
制御部１１３は、水位センサ６０２から送信される測定信号に基づいて、タンク６００の中の液面高さが第二水位に達したか否かを判定する。液面高さが第二水位に達するまでＳ１００４は繰り返され、第二水位に達するとＳ１００５へ処理が進められる。なお第二水位は、第一水位よりも高い値であり、例えばタンク６００の許容量に対応する値である。

【0040】

（Ｓ１００５）
制御部１１３は、分析動作を停止させる。分析動作が停止することで、洗浄槽３００から廃液用パイプ２０１への廃液の流れが止められる。

【0041】

以上説明した処理の流れにより、廃液用パイプ２０１の中で廃液が逆流して開口部４０１から漏水すると、新規検体の受付は停止し、タンク６００の中の液面高さが第二水位に達するまでは、受付済みの検体の分析動作が継続するので、再取得が必要な検体の数を低減できる。また漏水したことが報知されるので、使用者は廃液の逆流に対して早急に対処できる。そして液面高さが第二水位に達すると分析動作が停止するので、さらなる漏水を防止できる。

【0042】

なお第二水位は、反応ディスク１０７に保有される反応容器の数に基づいて設定されても良い。タンク６００の中の液面高さが第一水位に達してから第二水位に達するまで検体の分析動作は継続されるので、この間に反応ディスク１０７に保有される全ての反応容器の分析動作が完了すれば検体の再取得が不要になる。すなわち一つの反応容器の分析動作によって生じる廃液の量をＶ、反応ディスク１０７に保有される反応容器の数をＮ、第一水位をＬ１、第二水位をＬ２、タンク６００の水平面での断面積をＳとするとき、次式を満たせば良い。

【0043】

Ｌ２－Ｌ１≧Ｎ・Ｖ／Ｓ … （式１）
なお（式１）を満たすように第二水位Ｌ２を設定しても良いし、Ｌ１やＬ２を固定値としてタンク６００の水平面での断面積Ｓを設定しても良い。

【実施例6】

【0044】

図１１を用いて、実施例６の廃液用パイプ２０１について説明する。なお廃液用パイプ２０１より上流の構成は実施例１と同じであるので説明を省略する。実施例６では、廃液用パイプ２０１が濃廃液用パイプ２０１Ａと淡廃液用パイプ２０１Ｂに分けられる。

【0045】

濃廃液用パイプ２０１Ａは、検体や感染物質が含まれる濃廃液が排出されるパイプであり、検体が触れた器具、例えば測定後の反応容器が洗浄される洗浄槽３００に接続される。また濃廃液用パイプ２０１Ａは調整配管２０２を介して濃廃液用廃液設備２０３Ａに接続される。

【0046】

淡廃液用パイプ２０１Ｂは上向きに分岐する上向き配管４００を有し、上向き配管４００の先端には開口部４０１が設けられ、開口部４０１は洗浄槽３００よりも下方に配置される。上向き配管４００の周囲には受け皿５００が設けられ、受け皿５００の底面と濃廃液用廃液設備２０３Ａは接続配管６０１によって接続される。

【0047】

実施例６の構成によれば、実施例１と同様に、淡廃液用パイプ２０１Ｂを逆流する廃液は、開口部４０１から外部へ排出されるので、洗浄槽３００に到達しない。また開口部４０１から排出される廃液は、受け皿５００に受け止められた後、濃廃液用廃液設備２０３Ａに排出されるので、開口部４０１の周囲を汚さずに済む。なお濃廃液用パイプ２０１Ａでは、洗剤を含む廃水が排出されることはまれであって排出量も少ないので逆流は生じにくいが、淡廃液用パイプ２０１Ｂと同様に、洗浄槽３００よりも下方に配置される開口部４０１を先端に有する上向き配管４００が設けられても良い。

【0048】

以上、本発明の複数の実施例について説明した。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形しても良い。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、上記実施例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除しても良い。

【符号の説明】

【0049】

１０１：検体容器、１０２：検体搬送部、１０３：試薬容器、１０４：試薬ディスク、１０５：検体分注部、１０６：試薬分注部、１０７：反応ディスク、１０８：測定部、１０９：反応容器搬送部、１１０：検体吸引位置、１１１：消耗品保管部、１１２：消耗品搬送部、１１３：制御部、１１４：前処理用プローブ、１１５：前処理位置、１１６：攪拌位置、１１７：反応液分注位置、１１８：廃棄孔、１１９：試薬攪拌部、２００：筐体、２０１：廃液用パイプ、２０１Ａ：濃廃液用パイプ、２０１Ｂ：淡廃液用パイプ、２０２：調整配管、２０３：廃液設備、２０３Ａ：濃廃液用廃液設備、３００：洗浄槽、４００：上向き配管、４０１：開口部、４０２：蓋、５００：受け皿、５０１：漏水センサ、６００：タンク、６０１：接続配管、６０２：水位センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】