特許 7574421 自動分析装置とその制御方法

(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】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】自動分析装置とその制御方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20241021BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 F

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023516282

(86)(22)【出願日】2022-01-27

(86)【国際出願番号】 JP2022003097

(87)【国際公開番号】W WO2022224521

(87)【国際公開日】2022-10-27

【審査請求日】2023-10-12

(31)【優先権主張番号】P 2021070924

(32)【優先日】2021-04-20

(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】伊藤 真結子

(72)【発明者】

【氏名】松岡 晋弥

【審査官】福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２７１３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００９２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１４１６２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－１４５０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１０５９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検体を分析する自動分析装置であって、
前記検体や試薬を分注する分注プローブと、
前記分注プローブの洗浄に用いられる洗浄液が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に接続され前記洗浄液が流れる流路と、
前記分注プローブを備える分注部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記貯留槽の中の前記洗浄液を前記流路に留めるように引き込ませてから、前記分注プローブから前記貯留槽にシステム水を供給させることを特徴とする自動分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記制御部は、前記洗浄液の液面が前記流路の上端以下に位置するように前記洗浄液を前記流路に引き込ませることを特徴とする自動分析装置。

【請求項3】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記制御部は、前記洗浄液と前記システム水との間に空気層を形成させることを特徴とする自動分析装置。

【請求項4】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記制御部は、前記洗浄液を前記流路に引き込ませるのに先立って、前記貯留槽の中の前記洗浄液の少なくとも一部を前記分注プローブに吸引させ、前記貯留槽の外に排出させることを特徴とする自動分析装置。

【請求項5】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記制御部は、前記洗浄液を前記流路に引き込ませるのに先立って、前記洗浄液を前記貯留槽に供給し、前記貯留槽から溢れさせることを特徴とする自動分析装置。

【請求項6】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記制御部は、前記貯留槽に供給された前記システム水を前記洗浄液に置換するときに、前記システム水の少なくとも一部を前記分注プローブに吸引させ、前記貯留槽の外に排出させることを特徴とする自動分析装置。

【請求項7】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記制御部は、前記分注プローブの洗浄までの待ち時間が予め定められた閾値よりも長いときに、前記流路への前記洗浄液の引き込みと、前記貯留槽へのシステム水の供給を実施させることを特徴とする自動分析装置。

【請求項8】

請求項７に記載の自動分析装置であって、
前記閾値は、前記洗浄液の種類に応じて設定されることを特徴とする自動分析装置。

【請求項9】

検体を分析する自動分析装置の制御方法であって、
前記検体や試薬を分注する分注プローブの洗浄に用いられる洗浄液が貯留される貯留槽の中の前記洗浄液を、前記貯留槽に接続され前記洗浄液が流れる流路に留めるように引き込んでから、前記分注プローブから前記貯留槽にシステム水を供給することを特徴とする自動分析装置の制御方法。

【請求項10】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記流路に留められる前記洗浄液を前記貯留槽に供給されるシステム水によって封止す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。自動分析装置では、検体を分注する分注プローブを適宜洗浄することにより、コンタミネーションの発生を抑制して分析精度の維持が図られる。分注プローブの洗浄には貯留槽に貯留された洗浄液が用いられる。揮発性の高い洗浄液を用いた場合、長時間大気に触れる状態で放置すると溶質が析出することがある。また、例えば有機溶媒など、人体や環境にとって有害な成分が揮発することも課題である。析出は流路の水置換により防ぐことができる。しかし、流路内の全ての洗浄液を置換すると、洗浄液が無駄に消費される。

【0003】

そこで特許文献１では、分注プローブから貯留槽に内洗水を吐出し、洗浄液を貯留槽から押し出す形で水に置換することで、洗浄液を無駄に消費せずに溶質の析出を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－７４３１１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、洗浄液の中の溶質が析出することと、成分そのものの揮発に対する配慮が不十分である。すなわち、貯留槽に貯留される洗浄液に分注プローブから内洗水が吐出されることで汚染された洗浄液は排出されるものの、貯留槽には水で希釈された洗浄液が残留するため、洗浄液から溶質が析出することがあり、析出した溶質は分注プローブを詰まらせかねない。

【0006】

そこで本発明は、分注プローブの洗浄に用いられる貯留槽において洗浄液の中の溶質が析出することを抑制できる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、貯留槽に貯留される洗浄液を、貯留槽に接続される流路に引き込ませてから、システム水を貯留槽に供給させることを特徴とする。

【0008】

より具体的には、本発明は、検体を分析する自動分析装置であって、前記検体や試薬を分注する分注プローブと、前記分注プローブの洗浄に用いられる洗浄液が貯留される貯留槽と、前記貯留槽に接続され前記洗浄液が流れる流路と、各部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記貯留槽の中の洗浄液を前記流路に引き込ませてから、前記貯留槽にシステム水を供給させることを特徴とする。

【0009】

また本発明は、検体を分析する自動分析装置の制御方法であって、前記検体や試薬を分注する分注プローブの洗浄に用いられる洗浄液が貯留される貯留槽の中の前記洗浄液を、前記貯留槽に接続され前記洗浄液が流れる流路に引き込んでから、前記貯留槽にシステム水を供給することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、分注プローブの洗浄に用いられる貯留槽において洗浄液の中の溶質が析出することを抑制できる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】

【0011】

【図1】自動分析装置の構成例を示す平面図。

【図2】貯留槽を有する洗浄槽について説明する図。

【図3】実施例１の動作について説明する図。

【図4】実施例２の動作について説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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】

【0013】

図１を用いて、実施例１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、反応ディスク１０７、測定部１０８、洗浄槽１１０、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。

【0014】

検体搬送部１０２は、血液や尿等の検体を収容し、検体ラック１０９に載置される検体容器１０１を検体分注部１０５がアクセスできる位置まで搬送する。

【0015】

検体分注部１０５は、検体搬送部１０２によって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１１１へ検体を分注する。検体の分注には、検体分注部１０５が備える検体分注プローブ１０５ａが用いられる。すなわち検体分注プローブ１０５ａは検体容器１０１に挿入されて検体を吸引したのち、反応容器１１１へ移動して検体を吐出する。

【0016】

反応ディスク１０７は、円周状に備えられる複数の反応容器１１１を所定の温度範囲に保温するとともに、検体が分注された反応容器１１１を試薬分注部１０６がアクセスできる位置まで搬送する。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。

【0017】

試薬分注部１０６は、試薬ディスク１０４が保管する試薬容器１０３から検体が分注された反応容器１１１へ試薬を分注する。試薬の分注には、試薬分注部１０６が備える試薬分注プローブ１０６ａが用いられる。すなわち試薬分注プローブ１０６ａは試薬容器１０３に挿入されて試薬を吸引したのち、反応容器１１１へ移動して試薬を吐出する。

【0018】

検体と試薬が分注された反応容器１１１は、反応ディスク１０７によって攪拌部１１２がアクセスできる位置まで搬送される。攪拌部１１２は、反応容器１１１の中の検体と試薬を撹拌する。反応ディスク１０７による保温と攪拌部１１２による攪拌によって、反応容器１１１の中の検体と試薬の反応が促進し、反応液が生成される。反応ディスク１０７は、反応液が収容される反応容器１１１を測定部１０８へ搬送する。

【0019】

測定部１０８は、反応容器１１１に収容される反応液の物理特性、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。測定部１０８によって測定された物理特性は制御部１１３へ送信される。

【0020】

制御部１１３は、測定部１０８から送信される物理特性を受信して分析結果を出力するとともに、自動分析装置が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。

【0021】

検体分注部１０５の検体分注プローブ１０５ａや試薬分注部１０６の試薬分注プローブ１０６ａは、コンタミネーションの発生を抑制するために、検体や試薬の分注後に洗浄液を用いて洗浄される。洗浄液には、有機溶媒等の揮発性の高い溶液や、アルカリ性の溶液、界面活性剤を含む中性の溶液等が用いられる。

【0022】

図２を用いて、検体分注部１０５の検体分注プローブ１０５ａの洗浄に使用される洗浄槽１１０について説明する。なお試薬分注部１０６の試薬分注プローブ１０６ａも洗浄槽１１０と同様の機構によって洗浄される。洗浄槽１１０は、検体分注プローブ１０５ａの洗浄に用いられる洗浄液を貯留する貯留槽２００と、洗浄に使用された洗浄液等が排出される排出管２０１を有する。

【0023】

貯留槽２００には流路２０２が接続され、タンク２０６に保管される洗浄液が流路２０２を通じて供給される。流路２０２の内径は、貯留槽２００の内径よりも十分に小さく、例えば貯留槽２００の内径５～６ｍｍに対して流路２０２の内径は２ｍｍ未満である。流路２０２とタンク２０６との間には、第一弁２０３とシリンジ２０４、第二弁２０５が設けられる。第一弁２０３は、流路２０２とシリンジ２０４との間の開閉を制御する。シリンジ２０４は洗浄液を吸引したり、放出したりする。第一弁２０３は、シリンジ２０４とタンク２０６との間の開閉を制御する。

【0024】

タンク２０６に保管される洗浄液が貯留槽２００へ供給されるときの第一弁２０３、シリンジ２０４、第二弁２０５の動作について説明する。まず、第一弁２０３を閉じ、第二弁２０５を開いた状態で、シリンジ２０４がタンク２０６の中の洗浄液を吸引する。次に、第二弁２０５を閉じ、第一弁２０３を開いた状態で、シリンジ２０４が洗浄液を放出することで、洗浄液が流路２０２を通じて貯留槽２００へ供給される。なお第一弁２０３、シリンジ２０４、第二弁２０５の動作を繰り返すことにより、貯留槽２００の容積を超える量の洗浄液を供給し、貯留槽２００から洗浄液を溢れさせることができる。貯留槽２００から溢れた洗浄液は排出管２０１を通じて排出される。

【0025】

貯留槽２００に供給された洗浄液は、長時間放置されると、溶媒の揮発により溶質が析出することがあり、析出した溶質は検体分注プローブ１０５ａを詰まらせかねない。そこで実施例１では、以下で説明する動作によって溶質の析出を抑制する。

【0026】

図３を用いて、実施例１の動作についてステップ毎に説明する。

【0027】

（Ｓ３０１）
制御部１１３が第一弁２０３、シリンジ２０４、第二弁２０５を制御することによって、洗浄液３０１が貯留槽２００へ供給される。所定量の洗浄液３０１が貯留槽２００へ供給されると第一弁２０３は閉じられる。

【0028】

（Ｓ３０２）
制御部１１３が検体分注部１０５を制御することによって、洗浄液３０１が検体分注プローブ１０５ａに吸引される。

【0029】

（Ｓ３０３）
制御部１１３が検体分注部１０５を制御することによって、洗浄液３０１が貯留槽２００の外に排出される。Ｓ３０２とＳ３０３が繰り返されることで、検体分注プローブ１０５ａが洗浄されても良い。なお検体分注プローブ１０５ａは貯留槽２００の中の洗浄液３０１を吸引しきれないので、貯留槽２００の底に洗浄液３０１が残留する。

【0030】

ここで、洗浄液３０１を貯留槽２００に一度供給し、溢れさせてもよい。これにより、検体分注プローブ１０５ａに触れて汚染された可能性のある洗浄液３０１を貯留槽２００から排除できる。検体分注プローブ１０５ａによる洗浄液３０１の汚染が問題にならない場合、このステップは省略してもよい。また、洗浄液３０１を貯留槽２００に供給後、制御部１１３が検体分注部１０５を制御することによって、洗浄液３０１が貯留槽２００の外に排出される過程を再度設けてもよい。

【0031】

（Ｓ３０４）
制御部１１３が第一弁２０３とシリンジ２０４を制御することによって、貯留槽２００の底に残留する洗浄液３０１が流路２０２の中に引き込まれる。すなわち第一弁２０３が開かれた状態でシリンジ２０４が吸引することで、洗浄液３０１の液面が流路２０２の上端以下に位置するように、洗浄液３０１が流路２０２の中に引き込まれる。洗浄液３０１が流路２０２の中に引き込まれると、第一弁２０３が閉じられる。

【0032】

（Ｓ３０５）
制御部１１３が検体分注部１０５を制御することによって、システム水３０２が検体分注プローブ１０５ａから貯留槽２００へ供給される。なお洗浄液３０１は、貯留槽２００の内径よりも十分に小さい内径を有する流路２０２の中に引き込まれているので、システム水３０２の側への拡散が抑制される。

【0033】

（Ｓ３０６）
所定量のシステム水３０２が貯留槽２００へ供給され、洗浄液３０１はシステム水３０２によって封止される。システム水３０２によって封止された洗浄液３０１は、大気に触れないので、長時間放置されても溶媒が揮発せずにすむ。

【0034】

以上で説明した動作により、貯留槽２００の中の洗浄液３０１は、溶媒が揮発せずにすむので溶質の析出が抑制される。また洗浄液３０１の溶質の析出が抑制されることにより、検体分注プローブ１０５ａが詰まることを防ぐことができる。なお洗浄液３０１を封止するために貯留槽２００に供給されたシステム水３０２を、洗浄液３０１に置換する際には、システム水３０２の少なくとも一部を検体分注プローブ１０５ａによって貯留槽２００の外に排出しておくことが好ましい。検体分注プローブ１０５ａによりシステム水３０２の少なくとも一部を貯留槽２００の外に排出しておくことにより、流路２０２から供給される洗浄液３０１の量を低減できる。

【0035】

貯留槽２００の中の全てのシステム水３０２を、流路２０２から供給される洗浄液３０１によって溢れさせる場合、システム水３０２と洗浄液３０１が混ざり合いながら置換がなされるので、大量の洗浄液３０１が必要になる。それに対し、システム水３０２の少なくとも一部を貯留槽２００の外に排出しておいた場合、流路２０２から供給される洗浄液３０１と混ざり合うシステム水３０２が少ないので、洗浄液３０１の供給量を低減できる。

【実施例2】

【0036】

実施例１では、貯留槽２００に接続される流路２０２に引き込まれた洗浄液３０１をシステム水３０２で封止することについて説明した。流路２０２に引き込まれた洗浄液３０１はシステム水３０２の側への拡散が抑制されるものの、ゼロではない。システム水３０２の側へ拡散した洗浄液３０１が大気に触れることで、溶質が析出する場合がある。そこで実施例２ではシステム水３０２の側への洗浄液３０１の拡散を防止することについて説明する。なお実施例２の自動分析装置の構成や洗浄槽１１０の構成は、実施例１と同じであるので、説明を省略する。

【0037】

図４を用いて、実施例２の動作についてステップ毎に説明する。なお実施例１と同じ動作には、同じステップ番号を付与し、説明を簡略化する。

【0038】

（Ｓ３０１）～（Ｓ３０３）
実施例１と同様に、貯留槽２００に供給された洗浄液３０１が検体分注プローブ１０５ａによって吸引され、貯留槽２００の外に排出される。なお貯留槽２００の底に洗浄液３０１が残留する。

【0039】

（Ｓ４０４）
制御部１１３が第一弁２０３とシリンジ２０４を制御することによって、貯留槽２００の底に残留する洗浄液３０１が流路２０２の中に引き込まれる。すなわち第一弁２０３が開かれた状態でシリンジ２０４が吸引することで、洗浄液３０１の液面が流路２０２の上端より下に、例えば流路２０２の上端から２～３ｍｍ程度下に位置するように、洗浄液３０１が流路２０２の中に引き込まれる。

【0040】

（Ｓ４０５）
制御部１１３が検体分注部１０５を制御することによって、システム水３０２が検体分注プローブ１０５ａから貯留槽２００へ供給される。流路２０２の上端と洗浄液３０１の液面との間に存在する空気の圧力によって、システム水３０２は流路２０２の中に流入できず、貯留槽２００の中に留まる。その結果、システム水３０２と洗浄液３０１との間に空気層４００が形成される。

【0041】

（Ｓ３０６）
所定量のシステム水３０２が貯留槽２００へ供給され、洗浄液３０１はシステム水３０２によって封止されるとともに、空気層４００によってシステム水３０２から隔離される。システム水３０２及び空気層４００によって封止された洗浄液３０１は、大気に触れないので、長時間放置されても溶媒が揮発せずにすむ。また空気層４００によってシステム水３０２から隔離された洗浄液３０１は、システム水３０２の側へ拡散することはない。

【0042】

以上で説明した動作により、貯留槽２００の中の洗浄液３０１は、システム水３０２の側へ拡散することがないので、溶媒の揮発及び溶質の析出を防止できる。また洗浄液３０１の溶質の析出を防止できることにより、検体分注プローブ１０５ａが詰まることがなくなる。

【0043】

なお図３や図４に例示される動作は、貯留槽２００の中の洗浄液３０１を用いた洗浄までの待ち時間が予め定められた閾値よりも長いときに実行されるようにしても良い。ここで閾値は、洗浄液の種類、例えば揮発性の高い種類の洗浄液か否かに応じて設定されることが好ましい。例えば有機溶媒などから構成される揮発性が高い洗浄液については１０分が、揮発性が比較的低いアルカリ性の洗浄液については１時間が閾値として設定される。

【0044】

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】

【0045】

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、１０５ａ：検体分注プローブ、１０６：試薬分注部、１０６ａ：試薬分注プローブ、１０７：反応ディスク、１０８：測定部、１０９：検体ラック、１１０：洗浄槽、１１１：反応容器、１１２：攪拌部、１１３：制御部、２００：貯留槽、２０１：排出管、２０２：流路、２０３：第一弁、２０４：シリンジ、２０５：第二弁、２０６：タンク、３０１：洗浄液、３０２：システム水、４００：空気層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】