自动分析装置的制作方法

1.本发明涉及自动分析装置。


背景技术：

2.在自动分析装置中，反复使用同一探针来分注样品、试剂、或两方，因此在吸引其他液体之前进行探针的清洗。如果探针的清洗不充分，则有可能将前一次液体带入(携带至)下一次液体，对检查结果造成影响。另外，即使清洗充分而能够去除所吸引的液体的附着，也有可能清洗水残留于探针，清洗水被带入接下来吸引的液体。带入了清洗水的液体变淡而对检查造成影响。
3.作为通过防止水带入来提高分注精度的技术，已知有专利文献1。在该专利文献1中记载了“二段运动方法，在清洗槽内一次提起至中途之后临时停止，观察到水珠掉落至下方的时候再提起至上方”(第四页)。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开平4-6468号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.在朝向探针的外侧喷出清洗水来清洗探针的外侧的情况下，至所附着的清洗水成为水珠掉落至下方为止需要一定的时间。然而，在上述专利文献1所记载的自动分析装置中，在该一定的时间内也持续喷出清洗水，因此使用水量变多。
9.本发明鉴于上述那样的课题而提出，其目的在于，提供一种减少清洗探针的外侧时的使用水量的自动分析装置。
10.用于解决课题的方案
11.为了解决上述课题，本发明是具备进行样品或者试剂的吸引喷出的探针、以及朝向所述探针的外侧喷出清洗水的清洗喷嘴的自动分析装置，其中，具有：第一喷出工序，在该第一喷出工序中，在所述探针的前端位于第一高度位置时，开始从所述清洗喷嘴喷出所述清洗水；以及第二喷出工序，在该第二喷出工序中，在所述探针的前端位于比所述第一高度位置靠上方的第二高度位置时，开始从所述清洗喷嘴喷出所述清洗水，在所述第一喷出工序与所述第二喷出工序之间设置有喷出停止工序，在该喷出停止工序中，停止来自所述清洗喷嘴的所述清洗水的喷出。
12.发明效果
13.根据本发明，能够提供一种减少清洗探针的外侧时的使用水量的自动分析装置。
附图说明
14.图1是示出本实施方式的自动分析装置的结构的俯视图。
15.图2是示出与本实施方式的样品用探针的清洗有关的流路的结构的图。
16.图3是示出本实施方式中的样品用探针的外侧的清洗方法的图。
17.图4是清洗本实施方式中的样品用探针的外侧时的时序图。
18.图5是示出确认清洗水的水流的范围的水流确认工序的图。
19.图6是用于进行本实施方式的探针清洗以及探针位置调整的控制框图。
具体实施方式
20.以下，参照图1至图6对本发明的实施方式进行详细说明。
21.图1是示出本实施方式的自动分析装置的结构的图。自动分析装置10由搭载多个试剂容器11的试剂盘12、将试剂与样品混合并测定反应的反应盘13、进行试剂的吸引、喷出的试剂分注机构14、以及进行样品的吸引、喷出的样品分注机构15等构成。试剂分注机构14具备用于分注试剂的试剂用探针(未图示)，样品分注机构15具备用于分注样品的样品用探针22。投入至自动分析装置的样品在置入样品容器(试验管)23的状态下，搭载于支架24而被搬运。在支架24上搭载多个样品容器23。需要说明的是，样品是血清、全血等源于血液的样品、或者尿等。
22.样品分注机构15通过旋转动作使样品用探针22向从样品容器23进行样品吸引的吸引位置、向单室25进行喷出的喷出位置、利用清洗槽26对样品用探针22的前端进行清洗的清洗位置移动。而且，样品分注机构15使样品用探针22在吸引位置、喷出位置、以及清洗位置分别与样品容器23、单室25、清洗槽26的高度一致地下降。
23.样品用探针22和试剂用探针具备检知液面的液体接触检知传感器(有利用了静电电容的变化、压力的传感器)，能够根据传感器信号确认与对象的液体(样品、试剂)接触。在探针清洗中，通过限定于对象的液体的接触范围而能够减少清洗水量，因此通常控制探针浸渍于对象的液体的范围。通过浸渍范围的限定，还具有抑制分注偏差的效果。
24.自动分析装置10通过对收容于单室25内的样品与试剂的混合液进行测光，来分析样品内的规定成分的浓度等。
25.在本实施方式中，以样品用探针22的清洗为例来进行说明，但在清洗同一探针而反复使用的试剂用探针的情况下，也能够以同样的实施方法应用。
26.另外，在利用一根探针来分注样品和试剂的装置中，也同样能够应用。
27.图2是示出与本实施方式的样品用探针22的清洗有关的流路的结构的图。本实施方式的清洗流路由贮存用于清洗的纯水的供水箱201、输送来自供水箱的纯水的供水泵202、探针外侧清洗用的电磁阀(以下，称为外洗电磁阀)203、探针内侧清洗用的电磁阀(以下，称为内洗电磁阀)204、在分注时进行液体的吸引和喷出的注射泵205、连接各流路部件的管206、向样品用探针22的外侧喷出水流的清洗喷嘴207、以及回收清洗水的废液的废液箱208构成。
28.关于样品用探针22的内侧的清洗，打开内洗电磁阀204而从与样品用探针22连接的管206输送水，从而挤出内侧的污垢来进行清洗。同样地，关于样品用探针22的外侧的清洗，通过清洗喷嘴207将打开外洗电磁阀203而从供水泵202输送的水喷出，来自清洗喷嘴207的水流与样品用探针22接触，从而去除附着于样品用探针22的污垢。附着于探针的污垢的种类多种多样，但通过与水接触一定时间，污垢能够溶解而去除。
29.若为大型的装置，则供水箱201始终被从纯水设备的供水路供给纯水，废液箱208向与专用排水设备连接的排水路进行排出。在小型的装置中，通常仅利用图2那样的箱来进行运用。
30.需要说明的是，供水泵202始终运转而在施加有压力的状态下对泵施加负担，因此仅在清洗样品用探针22时进行驱动，或者需要追加使从供水泵202流出的流路的一部分返回供水箱201的流路等。
31.在本实施方式中，无论哪种方法，只要对来自清洗喷嘴207的水流没有影响，则在实施上没有问题。
32.图3是示出本实施方式中的样品用探针22的外侧的清洗方法的图。
33.在图3中，按照(a)至(f)的顺序进行清洗。图3的(a)是示出将分注了样品后的样品用探针22移动至清洗槽26的状态的图。在样品用探针22的外侧，由于曾浸渍至样品的一定深度，因此在该范围残留有样品残留物301。在此，为了减少清洗水量，喷出流量少且流速快的水流的小径的清洗喷嘴207是有效的，但由于水流的宽度变窄，因此无法一次清洗样品用探针22的清洗范围的整个区域。在本清洗方法中，对假定了水流宽度比清洗范围窄的条件的流程进行说明。
34.图3的(b)示出打开外洗电磁阀203而从清洗喷嘴207朝向样品用探针22喷出水流的状态。如上所述，由于水流的宽度(在此为z方向上的距离)比向样品的浸渍范围窄，因此在图3的(b)的时间点，样品用探针22的前端不与水流接触而稍微伸出。例如，在样品用探针22的清洗范围为4mm且水流的宽度为3mm的情况下，处于样品用探针22的前端伸出1mm左右的位置较好。此时重要的是，通过来自清洗喷嘴207的水流而样品用探针22的清洗范围的上端侧(探针基部侧)被清洗水润湿。
35.接触于样品用探针22的清洗水在样品用探针22的表面润开(被清洗水润湿的范围302)，因此比水流的宽度稍宽的范围被润湿。
36.图3的(c)是在从图3的(b)的状态保持出来水流的状态下，将样品用探针22的高度提高数毫米左右的状态。通过将样品用探针22的高度提高数毫米，从而使水流也与在图3的(b)的状态下未被水流直接碰触的样品用探针22的前端碰触，以洗掉样品残留物301。在从图3的(b)向图3的(c)转移时的样品用探针22的上升动作中，还能够得到利用移动时的加速度将样品用探针22的内外的污垢聚集于样品用探针22的前端侧的效果。在达到图3的(c)的状态之前，被清洗水润湿的范围302’成为清洗范围的整个区域。
37.图3的(d)是在图3的(c)中停止了的样品用探针22的位置，关闭外洗电磁阀203而停止了来自清洗喷嘴207的水流的状态。在图3的(d)的状态持续一定时间后，在图3的(b)和图3的(c)中附着于样品用探针22的清洗水与残留于样品用探针22的外侧表面的(由于清洗而变薄的)样品残留物301的混合物303聚集于样品用探针22前端。样品残留物301聚集的理由是因为，残留于被清洗水润湿的范围302’内的样品残留物301溶解于水。这样，清洗水与样品残留物的混合物303由于重力、表面张力而聚集于样品用探针22的前端。
38.图3的(e)是在图3的(d)中停止了的样品用探针22的位置，再次打开外洗电磁阀203而从清洗喷嘴207喷出水流的状态。通过使水流触碰样品用探针22的前端，从而聚集于样品用探针22的前端的混合物303被去除。图3的(e)中的水流仅与样品用探针22的前端触碰这一点是重要的。因此，优选在图3的(c)中仅样品用探针22的前端与水流触碰的状态。如
果在图3的(e)中水流与样品用探针22的大范围触碰，则在样品用探针22的表面残留清洗水，从而将清洗水带入接下来要吸引的对象容器内而使液体变淡。
39.需要说明的是，“仅样品用探针22的前端与水流触碰”并非是严格意义上的意思，而允许水流与样品用探针22的前端附近触碰。但是，优选样品用探针22的前端至少位于比水流的高度中心靠上方处，且水流直接触碰的高度范围距样品用探针22的前端1mm以下。
40.图3的(f)是结束样品用探针22的清洗并使样品用探针22上升的状态，在该状态下关闭外洗电磁阀203而停止水流。只要是样品用探针22从水流离开之后，则外洗电磁阀203的关闭时机可以是任意的。
41.在上述的清洗动作中，将在图3的(b)和(c)中从清洗喷嘴207喷出水流的工序称作第一喷出工序，将在图3的(e)中再次喷出水流的工序称作第二喷出工序。由于在第一喷出工序和第二喷出工序中清洗的作用不同，因此就时间的比率而言需要延长第一喷出工序的时间的比率。第一喷出工序中的清洗将样品用探针22的清洗范围整体润湿，利用水流将样品残留物301的绝大部分去除。另一方面，第二喷出工序中的清洗利用瞬间的水流去除清洗水与变淡的样品的混合物303。因此，在第二喷出工序中，需要尽可能防止清洗水能够在样品用探针22上润开，第二喷出工序的时间优选为数十毫秒左右那样短的时间。第一喷出工序的时间只要根据可使用的水量进行调整即可，优选为第二喷出工序的10倍左右的时间即数百毫秒以上。
42.另外，在本实施方式中，作为样品用探针22的停止位置，存在图3的(a)、(b)的第一高度位置、以及图3的(c)、(d)、(e)的第二高度位置这两点。从第一高度位置向第二高度位置移动的时机除了图3的(c)以外也可以是停止了清洗水的图3的(d)的时机，但优选能够在移动中直接清洗探针前端的图3的(c)的时机。
43.在上述的清洗动作中，两次构成了喷出工序，但例如在清洗范围为10mm左右且水流为4mm左右的情况下，也可以将第一喷出工序分为两次而构成。
44.在该情况下，只要在图3的(b)中作为第一次的第一喷出工序从样品用探针22的清洗范围(样品浸渍范围)的上端侧开始清洗、作为第二次的第一喷出工序从清洗范围的中间开始清洗即可。
45.在此，在上述的清洗动作中，从清洗喷嘴207流出的水流与样品用探针22的相对位置的调整是重要的。例如，在清洗的水流为圆柱形状时，若样品用探针22的位置从圆柱的中心轴向水平方向偏移，则清洗范围减少。而且，若样品用探针22的停止高度从第一高度位置偏移，则图3的(b)中清洗范围增减，如果增加则水的附着量增加，如果减少则产生无法清洗的范围。另外，若样品用探针22的停止高度从第二高度位置偏移，则无法进行图3的(e)中的混合物303的去除。因此，如后所述，样品用探针22的清洗位置的调整是重要的。
46.需要说明的是，上述的清洗动作省略了样品用探针22的内侧清洗的动作，但无论有无样品用探针22的内侧清洗，都能够实施。在不进行样品用探针22的内侧清洗而进行吸引下一个液体的动作的情况下，通过如图3的(b)那样使样品用探针22的前端从水流中出来，从而能够抑制清洗水侵入样品用探针22的内部的量。为了进一步得到本效果，优选使图3的(b)的时间比图3的(c)的时间长。
47.图4是清洗本实施方式中的样品用探针22的外侧时的时序图。图4对图3的动作的时机进行了汇总。首先，在通过样品用探针22的下降动作而样品用探针22的前端移动至第
一高度位置时，停止样品用探针22的下降动作，之后，开始从清洗喷嘴207喷出清洗水以进行第一喷出工序。在此，在本实施方式中，为了减少使用水量而来自清洗喷嘴207的水流的宽度窄，因此第一高度位置比清洗水的水流的下端靠下方，清洗水不会直接触碰于第一高度位置。另外，在样品用探针22的前端位于第一高度位置时，来自清洗喷嘴207的水流的上端与应清洗的探针高度范围(样品等附着的高度范围)中的其上端附近几乎一致。需要说明的是，也可以在正通过第一喷出工序清洗样品用探针22的外侧时，同时进行样品用探针22的内侧的清洗。
48.另外，在该第一喷出工序中，使样品用探针22微上升，在样品用探针22的前端成为第二高度位置的状态下使样品用探针22停止。该第二高度位置比来自清洗喷嘴207的清洗水的水流的上端略靠下方，清洗水勉强直接触碰该该第二高度位置。
49.这样，在第一喷出工序中，在样品用探针22的高度方向的大范围内，清洗水直接触碰，对附着于样品用探针22的外侧的样品等进行冲洗。接着，在第一喷出工序结束时，进行停止来自清洗喷嘴207的清洗水的喷出的喷出停止工序。在该喷出停止工序中，也不进行样品用探针22的移动，在将附着于样品用探针22的壁面的样品等溶解的同时待机至清洗水落下。
50.在规定时间的喷出停止工序结束时，在样品用探针22的前端位于第二高度位置的状态下，再次开始来自清洗喷嘴207的喷出并进行第二喷出工序。该第二喷出工序的时间比第一喷出工序短，在刚再开来自清洗喷嘴207的喷出后，使样品用探针22上升或水平移动，然后停止来自清洗喷嘴207的喷出。需要说明的是，通过在正从清洗喷嘴207喷出清洗水时进行将样品用探针22的前端从水流抽出(离开)的动作，能够期待残留于样品用探针22内外的清洗水由于表面张力而被拉落的效果。另外，通过使样品用探针22的前端从位于第二高度位置的状态起上升时的加速度比在进行吸引喷出时使样品用探针22上升时的加速度大，从而能够利用惯性力使清洗水高效落下。而且，也可以使从第二高度位置起上升时的加速度比从第一高度位置起上升时的加速度大。降低从第一高度位置起上升时的加速度是为了，提高第一喷出工序中的样品用探针22外侧的清洗效果。
51.需要说明的是，在本实施方式中，示出了第一喷出工序为一次的情况，但在应清洗的探针高度范围大的情况下，也可以将第一喷出工序划分为多次，首先对样品用探针22的上方区域进行清洗，之后对样品用探针22的中间区域以及下方区域进行清洗，由此整个范围被清洗水润湿。在此，在从上方区域的清洗至下方区域的清洗的期间，虽然也可以不停止清洗水的喷出而持续进行喷出，但在第二喷出工序之前暂时停止喷出是重要的。
52.根据本实施方式的清洗方法，在第一喷出工序与第二喷出工序之间设置喷出停止工序，在等待清洗水等聚集于样品用探针22的前端后，通过第二喷出工序朝向样品用探针22的前端判处清洗水，由此将聚集于前端的水和残留附着物去除。在喷出停止工序中，也能够利用在清洗水聚集于样品用探针22的前端的期间残留附着物溶出至水的现象。另外，在喷出停止工序中，不需要清洗水的喷出，因此整体上可通过较少的水获得清洗效果。
53.图5是示出确认从本实施方式的清洗喷嘴207喷出的清洗水的水流的范围的水流确认工序的图。图5的(a)示出了确认水流的水平方向两端位置时，图5的(b)示出了确认水流的铅垂方向上端位置时。在本实施方式中，以在样品用探针22内置有静电电容式的液体接触检知传感器的情况为例进行说明。
54.清洗喷嘴207具有圆形的喷出口，因此水流的截面为接近圆形的形状。首先，在图5的(a)中，样品用探针22的高度设为样品用探针22的前端触碰于来自清洗喷嘴207的水流的高度(例如，第二高度位置)，在使样品用探针22沿水平方向旋转的同时，调查开始检知样品用探针22前端的清洗水的时机。具体地说，在使样品分注机构15的臂从某一基准位置起以恒定速度旋转的同时，确认至液体接触检知传感器的信号变化一定值以上为止的时间或者马达的旋转角度(步进马达利用脉冲数，伺服马达利用编码器的计数值)。通过从水流的水平方向两侧进行该确认动作，从而能够掌握水流的中心位置501。
55.接下来，在图5的(b)中，在使样品用探针22从水流的中心位置501的上方沿铅垂方向下降的同时，调查开始检知样品用探针22前端的清洗水的时机。具体地说，在使臂以恒定速度下降的同时，确认至液体接触检知传感器的信号变化一定值以上为止的时间或马达的旋转角度，由此能够掌握开始与水流接触的位置(水流的上端位置502)。
56.通过进行以上两个检测动作，能够掌握包括水流的宽度在内的水流的形状，但只要至少能够确认水流的中心位置501和水流的上端位置502就足够了。接着，以反映这样的水流确认工序的结果的形式如以下那样进行调整，以使得清洗时的样品用探针22成为规定的位置。即，水流与样品用探针22碰触的面越大，则样品用探针22的外侧的清洗效果越高，因此清洗时的样品用探针22的水平位置调整为与检测到的水流的中心位置501一致。另外，样品用探针22的清洗范围的上端需要成为水流的上端位置502附近，因此在开始第一喷出工序时，样品用探针22的清洗范围的上端调整为与检测到的水流的上端位置502一致。
57.需要说明的是，如果清洗喷嘴207的喷出口的形状为圆形，则水流的截面形状也为大致圆形，因此能够根据检测到的水流的宽度来推断水流的高度。也可以利用该水流的高度来决定样品用探针22前端的停止高度。
58.另外，如果水流的截面为圆形那样高度和宽度的长度几乎相同的形状，则也可以通过检测水流的宽度来推断水流的高度。例如，改变样品用探针22的高度进行多次水流的宽度的检知，检测到的水流的宽度成为最大的样品用探针22的高度为水流的高度方向的中心。如果检测到的水流的水平方向的宽度为x，则水流的高度方向的宽度也为x，从水流的高度方向的中心起x/2成为水流的上端。
59.此外，也可以通过改变样品用探针22的水平方向的位置、并反复进行水流的高度的检测的方法来进行调整。在该方法中，在不同的水平位置使样品用探针22下降，在最短的时间(快的时间)内检测到清洗水的水平位置为水流的水平方向的中心位置。在该情况下，由于能够同时检知水流的中心位置和水流的上端，因此不需要检知水平方向的水流宽度。
60.上述的水流确认工序在自动分析装置10进入检查动作的每日的调整动作中进行的情况、为了维护而更换了样品用探针22的情况下等进行。由此，特别是即使在缩窄了水流的宽度的情况下，也能够减少由于样品用探针22的位置偏移引起的清洗效果的变化。
61.在本实施方式中，在确认水流的范围时，利用静电电容式的液体接触检知传感器连检知清洗水的有无，但并不局限于此。例如，也可以利用经由管206连接于样品用探针22的压力传感器、设置于清洗槽26附近的图像传感器(相机等)来检测样品用探针22与水流的接触位置、时机。
62.在利用压力传感器的情况下，在利用注射泵205进行吸引动作的同时使样品用探针22沿水平方向和铅垂方向分别运动，寻找压力传感器的信号超过一定值的位置。如果压
力值与注射泵205的动作无关地变化，则吸入了水流的水，因此能够掌握水流的位置。
63.在图像传感器的情况下，分别在能够观察水流的水平方向和铅垂方向的位置设置，并根据拍摄图像来确认水流与探针的相对位置，由此能够进行样品用探针22的位置调整。
64.在本实施方式中，对清洗喷嘴207的朝向相对于样品用探针22为横向、且利用了来自水平方向的水流的探针清洗以及探针位置调整(水流确认工序)进行了说明，但水流的喷出方向也可以从斜上方、斜下方。另外，本实施方式的水流确认工序也可以应用于不设置喷出停止工序的、进行通常的探针清洗的自动分析装置。并且，通过定期调整样品用探针22相对于清洗水的水流的位置偏移，从而能够维持稳定的清洗性能。
65.图6是用于进行本实施方式的探针清洗以及探针位置调整的控制框图。自动分析装置控制部601是用于控制装置整体的中央处理部，经由gui602接受来自用户的检查指示等。在通常的动作时，分注动作控制单元603使用分注机构控制单元604、注射器控制单元605，反复进行分注动作。在分注动作中，通过探针清洗控制单元606、电磁阀控制单元607来进行样品用探针22的清洗。
66.在确认来自清洗喷嘴207的水流的范围并调整样品用探针22相对于该水流的位置时，通过模式切换单元608切换为水流检知用的模式。水流检知控制单元609使用分注机构控制单元604、电磁阀控制单元607以及水流接触检知单元610来实施上述的水流确认工序。在通过水流确认工序而结束水流的范围的确认时，进行样品用探针22的停止位置的调整，并将调整后的停止坐标、马达旋转角或脉冲数记录于探针停止位置数据611。在利用液体接触检知传感器进行样品用探针22的前端的清洗水的有无的检知的情况下，通过与接触检知时间的基准数据612进行比较而能够确认水流的范围。
67.根据以上的实施方式，能够实现可以较少的清洗水稳定地得到充分的清洗效果的探针清洗。
68.附图标记说明：
69.10
…
自动分析装置；11
…
试剂容器；12
…
试剂盘；13
…
反应盘；14
…
试剂分注机构；15
…
样品分注机构；22
…
样品用探针；23
…
样品容器；24
…
支架；25
…
单室；26
…
清洗槽；201
…
供水箱；202
…
供水泵；203
…
外洗电磁阀；204
…
洗电磁阀；205
…
注射泵；206
…
管；207
…
清洗喷嘴；301
…
样品残留物；302
…
被清洗水润湿的范围；303
…
混合物；501
…
水流的中心位置；502
…
水流的上端位置；601
…
自动分析装置控制部；602
…
gui；603
…
分注动作控制单元；604
…
分注机构控制单元；605
…
注射器控制单元；606
…
探针清洗控制单元；607
…
电磁阀控制单元；608
…
模式切换单元；609
…
水流检知控制单元；610
…
水流接触检知单元；611
…
探针停止位置数据；612
…
接触检知时间的基准数据。