試薬調製装置および検体処理システム
【課題】所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが可能な試薬調製装置を提供する。
【解決手段】この試薬調製装置4は、高濃度試薬とRO水とを含む混合液を収容する第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44と、高濃度試薬およびRO水を第1希釈チャンバ43に供給するとともに、高濃度試薬およびRO水を第2希釈チャンバ44に供給するように高濃度試薬およびRO水の供給を制御する制御部49とを備える。
【解決手段】この試薬調製装置4は、高濃度試薬とRO水とを含む混合液を収容する第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44と、高濃度試薬およびRO水を第1希釈チャンバ43に供給するとともに、高濃度試薬およびRO水を第2希釈チャンバ44に供給するように高濃度試薬およびRO水の供給を制御する制御部49とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異なる複数の液体から試薬を調製することが可能な試薬調製装置および検体処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、異なる複数の液体から試薬を調製することが可能な試薬調製装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、高濃度試薬を収容する試薬定量タンクと、純水を収容する純水定量タンクと、試薬定量タンクおよび純水定量タンクに接続され、試薬を調製する調製タンクと、調製タンクと接続され、調製された試薬を収容する貯留タンクと、貯留タンクに接続され、測定部への試薬の供給を待機する供給タンクとを備えた試薬調製装置が開示されている。この試薬調製装置は、所定量に定量された高濃度試薬と所定量に定量された純水とが調製タンクに供給されるとともに、調製タンク内で攪拌されることにより試薬の調製が行われる。そして、調製が完了すると調製タンク内で調製された試薬の全量が貯留タンクに移送される。その後、調製された試薬の移送が完了すると、試薬の調製が再開される。この動作が繰り返されることにより、貯留タンク内に試薬が貯留されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−33538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、上記特許文献1の試薬調製装置では、調製タンクが1つしか設けられていないため、所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが困難であるという問題点がある。特に、試薬の調製には調製タンクに精度良く定量された純水を供給する必要があることから、純水を少量ずつ繰り返し供給する必要がある。このため、調製タンク内での試薬の調製が完了するまでには長時間を要する。上記特許文献1に記載の試薬調製装置では、長時間を要する試薬の調製後にその調製された試薬の貯留タンクへの供給が開始され、調製タンク内の試薬の全量が貯留タンクに供給されて調製タンクが空になった後に、再度新たな試薬の調製が開始される。このように、調製された試薬の全量が調製タンクから貯留タンクに供給された後に試薬の調製が再開されるので、所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが困難である。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが可能な試薬調製装置および検体処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における試薬調製装置は、第1液体と第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部に混合液を供給可能に構成された試薬調製装置であって、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、第1液体および第2液体を第1混合液収容部に供給するとともに、第1液体および第2液体を第2混合液収容部に供給するように第1液体および第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える。ここで、本発明の「混合液」とは、単に第1液体と第2液体とが混合された状態と、第1液体と第2液体とが混合された状態からさらに攪拌されて均一濃度を有する状態(試薬として調製された状態)とを含む広い概念である。
【0008】
この発明の第1の局面による試薬調製装置では、上記のように、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、を備えるので、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を増加させることができる。
【0009】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、供給制御手段は、所定量の混合液が第2混合液収容部に収容された後、第2混合液収容部に収容された混合液を、測定部に接続された第3混合液収容部に供給するように混合液の供給を制御する。このように構成すれば、容易に、所定濃度の混合液を生成することができる。
【0010】
この場合、好ましくは、供給制御手段は、第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間に、第2混合液収容部に収容された混合液を第3混合液収容部へ供給するように、第1液体、第2液体、および混合液の供給を制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間にも、第2混合液収容部から第3混合液収容部への混合液の供給を並行して行うことができるので、第2混合液収容部に収容された混合液の全量が第3混合液収容部に供給されるのを待たなくても、第1混合液収容部において混合液の収容(試薬の調製)を開始することができる。つまり、第2混合液収容部の混合液の全量が第3混合液収容部に供給された時点で、第1混合液収容部において既にある程度の量の混合液が収容された状態にすることができる。このように、第2混合液収容部の混合液が第3混合液収容部に供給されている間に第1混合液収容部に収容される混合液の分、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を更に増加させることができる。
【0011】
上記第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間に、第2混合液収容部に収容された混合液を第3混合液収容部へ供給する構成において、好ましくは、供給制御手段は、所定量の混合液が第1混合液収容部に収容された後、第2混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間に、第1混合液収容部に収容された混合液を、第3混合液収容部に供給するように、第1液体、第2液体、および混合液の供給を制御する。このように構成すれば、調製された試薬(混合液)を第2混合液収容部から第3混合液収容部に供給している間に第1混合液収容部において試薬(混合液)の調製を行うだけでなく、調製された試薬(混合液)を第1混合液収容部から第3混合液収容部に供給している間に第2混合液収容部において試薬(混合液)の調製を行うことができる。これにより、所定時間内に調製される試薬の量をさらに増加させることができる。
【0012】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、供給制御手段は、第1液体および第2液体を第1混合液収容部に供給した後、第1液体および第2液体を第2混合液収容部に供給するように第1液体および第2液体の供給を制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部のそれぞれに専用の液体供給手段を設ける必要がなくなり、装置構成を簡略化することができる。
【0013】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、供給制御手段は、第1混合液収容部への第1液体および第2液体の供給と、第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給とが交互に実行されるように、第1液体および第2液体の供給を制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部への第1液体および第2液体の供給(第2混合液収容部から第3混合液収容部への供給)と、第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給(第1混合液収容部から第3混合液収容部への供給)とを交互に行うことができるので、第3混合液収容部への混合液の供給を行いながら、第1混合液収容部または第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給を途切れることなく継続して行うことができる。
【0014】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、第1混合液収容部と第2混合液収容部とは、略同一の容量を有する。このように構成すれば、混合液を所望の濃度にするために、第1混合液収容部および第2混合液収容部に供給される第1液体の供給量と第2液体の供給量とを、それぞれ第1混合液収容部と第2混合液収容部とで等しくすることができる。これにより、第1液体および第2液体の供給先(第1混合液収容部または第2混合液収容部)によって第1液体および第2液体の供給量を変更する必要がないので、第1液体および第2液体の供給制御を簡素化することができる。
【0015】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、第1液体を収容する第1液体収容部および第2液体を収容する第2液体収容部の少なくとも一方をさらに備える。このように構成すれば、第1液体または第2液体の少なくとも一方を収容して貯留することができる。
【0016】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、測定部に接続され、第1混合液収容部および第2混合液収容部の少なくとも一方から混合液が供給される第3混合液収容部をさらに備える。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部の少なくとも一方は、測定部に混合液が供給されるのを待つことなく、収容された混合液の全量が第3混合液収容部に供給された時点で試薬(混合液)の調製を行うことができる。
【0017】
この場合、第3混合液収容部は、混合液が供給されることにより、供給された混合液が攪拌されるように構成されている。このように構成すれば、第1混合液収容部または第2混合液収容部から第3混合液収容部に供給されるだけで混合液が攪拌されて均一濃度を有する試薬として使用可能となるので、たとえば第3混合液収容部に攪拌のためのモータおよびプロペラを別途設ける場合などと比べて、装置構成を簡素化することができる。
【0018】
上記第3混合液収容部を備える構成において、好ましくは、第3混合液収容部に接続され、測定部への供給を待機する混合液を収容する第4混合液収容部をさらに備え、第3混合液収容部は、第4混合液収容部を介して測定部に接続されている。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部で継続して調製された混合液を、第3混合液収容部だけでなく第4混合液収容部でも貯留することができる。
【0019】
上記第4混合液収容部を備える構成において、好ましくは、第4混合液収容部は、第1混合液収容部に収容される混合液の最大液量と、第2混合液収容部に収容される混合液の最大液量との合計量以上の混合液を収容可能に構成されている。このように構成すれば、第4混合液収容部に収容されている混合液が第1混合液収容部または第2混合液収容部に収容される混合液の全量(最大液量)分だけ測定部に供給された時点で、第1混合液収容部または第2混合液収容部から、収容されている混合液の全量を一度に供給することができる。これにより、第1混合液収容部または第2混合液収容部から第3混合液収容部に混合液を複数回に分けて供給する場合と比べて、混合液の供給動作を簡素化することができる。
【0020】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、第1液体および第2液体を移送する圧力を生成する圧力生成部と、圧力生成部によって生成された圧力の供給先を切り替える供給切替部と、をさらに備え、供給制御手段は、供給切替部による供給先の切り替えを制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部または第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給を、圧力生成部によって生成された圧力の供給先を切り替えることにより容易に行うことができる。
【0021】
この場合、好ましくは、圧力生成部によって生成された圧力を用いて第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給する第1のポンプと、圧力生成部によって生成された圧力を用いて第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給する第2のポンプとさらに備える。このように構成すれば、複数の小型のポンプにより第1液体および第2液体を供給することができるので、大型のポンプを用いる必要がない。
【0022】
上記第1のポンプおよび第2のポンプを備える構成において、好ましくは、供給制御手段は、第1のポンプおよび第2のポンプが同時に動作して、第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給するように、供給切替部による供給先の切り替えを制御する。このように構成すれば、第1および第2のポンプを別々に駆動させて第1混合液収容部および第2混合液収容部への供給を行う場合と異なり、第1液体および第2液体の流路や、第1混合液収容部と第2混合液収容部とへの流路の切替機構などを第1および第2のポンプの各々に設ける必要がなく、各ポンプが同一の流路で第1混合液収容部または第2混合液収容部への供給を行うことができる。これにより、装置の構成および供給制御を簡素化することができる。
【0023】
この発明の第2の局面における検体処理システムは、第1液体と第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部と、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、第1液体および第2液体を第1混合液収容部に供給するとともに、第1液体および第2液体を第2混合液収容部に供給するように第1液体および第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える。
【0024】
この発明の第2の局面による検体処理システムでは、上記のように、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、を備えるので、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を増加させることができる。
【0025】
上記第2の局面による検体処理システムにおいて、好ましくは、測定部に接続され、測定部への供給を待機する混合液を収容する第4混合液収容部と、第4混合液収容部に接続され、第1混合液収容部および第2混合液収容部の少なくとも一方から混合液が供給される第3混合液収容部とをさらに備え、測定部は、第4混合液収容部から混合液を吸引する吸引部を備える。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部から供給された混合液を、第4混合液収容部に収容させ待機させておくことによって、測定部側では、測定に使用する試薬(混合液)をいつでも必要に応じて吸引部を用いて吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置を示した斜視図である。
【図2】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置の構成を示したブロック図である。
【図3】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置の試料調製部を説明するための図である。
【図4】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置の検出部を示した概略図である。
【図5】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置のデータ処理部の構成を示したブロック図である。
【図6】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置の構成を示したブロック図である。
【図7】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプを示した平面図である。
【図8】図7の500−500線に沿った断面における分解図である。
【図9】図7の500−500線に沿った断面図である。
【図10】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの膜体を示した平面図である。
【図11】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの内部構造を説明するための平面図である。
【図12】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの構成を説明するための断面図である。
【図13】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの構成を説明するための断面図である。
【図14】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の制御部を説明するためのブロック図である。
【図15】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の試薬調製処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図16】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の試薬調製処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図17】図15に示した試薬調製処理動作のステップS6におけるRO水作製処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図18】図16に示した試薬調製処理動作のステップS17およびS19における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図19】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の各チャンバ間の供給動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図20】本発明の第2実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置を示した斜視図である。
【図21】図20に示した第2実施形態による試薬調製装置の構成を示したブロック図である。
【図22】図1に示した第1実施形態および図20に示した第2実施形態による試薬調製装置の変形例を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0028】
(第1実施形態)
まず、図1〜図14を参照して、本発明の第1実施形態による血液分析装置1の構成について説明する。また、第1実施形態では、血液検査を行うための血液分析装置1の一部として、本発明の第1実施形態による試薬調製装置4を使用する場合について説明する。
【0029】
血液分析装置1は、図1に示すように、血液の測定を行う機能を有する測定部2と、測定部2から出力された測定データを分析して分析結果を得るデータ処理部3と、検体の処理に用いられる試薬を調製する試薬調製装置4とにより構成されている。測定部2は、フローサイトメトリー法により、血液中の白血球、網状赤血球および血小板の測定を行うように構成されている。また、測定部2は、試薬調製装置4によって調製され、供給される試薬を用いて血液を希釈し、白血球、網状赤血球および血小板の測定を行うように構成されている。さらに、測定部2は、試薬調製装置4によって調製され、供給される上記試薬を洗浄液として用い、後述する測定試料調製部21に含まれるサンプリングバルブ21bおよび反応チャンバ21c等や、検出部22に含まれるシースフローセル22c等を洗浄するように構成されている。なお、フローサイトメトリー法とは、測定試料を含む試料流を形成するとともに、その試料流にレーザ光を照射することによって、測定試料中の粒子(血球)が発する前方散乱光、側方散乱光および側方蛍光を検出する粒子(血球)の測定方法である。
【0030】
測定部2は、図2に示すように、測定試料調製部21と、測定試料の測定を行う検出部22と、検出部22の出力に対するアナログ処理部23と、表示・操作部24と、測定部2を制御するためのマイクロコンピュータ部25とを備えている。さらに、測定部2は、筐体外に設置された空圧部7(図1参照)を含み、空圧部7から供給される陰圧力および陽圧力を用いて、装置内における各液体の移送を行うように構成されている。空圧部7は、測定部2に対して陰圧力を供給するための陰圧源71、および、陽圧力を供給するための陽圧源72を有している。
【0031】
測定試料調製部21は、白血球測定用試料と、網状赤血球測定用試料と、血小板測定用試料とを調製するために設けられている。測定試料調製部21は、図3に示すように、血液が吸引されるサンプリングバルブ21bと、反応チャンバ21cとを含んでいる。採血管21aは、分析対象の血液を収容している。また、図2に示すように、測定試料調製部21は、電磁バルブ261を介して陰圧源71に接続されているとともに、電磁バルブ262を介して陽圧源72に接続されている。電磁バルブ262を閉じた状態で電磁バルブ261を開くことにより、陰圧源71から測定試料調製部21に陰圧力が供給される。これにより、試薬調製装置4から測定に用いられる試薬が吸引される(試薬調製装置4から試薬が供給される)ように構成されている。
【0032】
サンプリングバルブ21bは、吸引ピペット(図示せず)により吸引された採血管21aの血液を所定の量だけ定量する機能を有する。また、サンプリングバルブ21bは、吸引された血液に所定の試薬を混合することが可能に構成されている。つまり、サンプリングバルブ21bは、所定量の血液に試薬調製装置4から供給される所定量の試薬が混合された希釈試料を生成可能に構成されている。
【0033】
反応チャンバ21cは、サンプリングバルブ21bから供給される希釈試料に所定の染色液をさらに混合して所定の時間反応させるように構成されている。これにより、測定試料調製部21は、白血球が染色されるとともに赤血球が溶血された、白血球測定用試料を調製する機能を有する。また、測定試料調製部21は、網状赤血球が染色された網状赤血球測定用試料を調製するとともに、血小板が染色された血小板測定用試料を調製する機能を有する。
【0034】
また、測定試料調製部21は、白血球分類測定(以下、「DIFF測定」という)モード時に、白血球測定用試料をシース液とともに測定試料調製部21から後述するシースフローセル22c(図4参照)に供給するように構成されている。また、測定試料調製部21は、網状赤血球測定(以下、「RET測定」という)モード時に、網状赤血球測定用試料をシース液とともに測定試料調製部21からシースフローセル22cに供給するように構成されている。また、測定試料調製部21は、血小板測定(以下、「PLT測定」という)モード時に、血小板測定用試料をシース液とともに測定試料調製部21からシースフローセル22cに供給するように構成されている。
【0035】
検出部22は、図4に示すように、レーザ光を出射する発光部22aと、照射レンズユニット22bと、レーザ光が照射されるシースフローセル22cと、発光部22aから出射されるレーザ光が進む方向の延長線上に配置されている集光レンズ22d、ピンホール22eおよびPD(フォトダイオード)22fと、発光部22aから出射されるレーザ光が進む方向と交差する方向に配置されている集光レンズ22g、ダイクロイックミラー22h、光学フィルタ22i、ピンホール22jおよびAPD(アバランシェフォトダイオード)22kと、ダイクロイックミラー22hの側方に配置されているPD22lとを含んでいる。
【0036】
発光部22aは、シースフローセル22cの内部を通過する測定試料を含む試料流に対して光を出射するために設けられている。また、照射レンズユニット22bは、発光部22aから出射された光を平行光にするために設けられている。また、PD22fは、シースフローセル22cから出射された前方散乱光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル22cから出射された前方散乱光により、測定試料中の粒子(血球)の大きさに関する情報を得ることが可能である。
【0037】
ダイクロイックミラー22hは、シースフローセル22cから出射された側方散乱光および側方蛍光を分離するために設けられている。具体的には、ダイクロイックミラー22hは、シースフローセル22cから出射された側方散乱光をPD22lに入射させるとともに、シースフローセル22cから出射された側方蛍光をAPD22kに入射させるために設けられている。また、PD22lは、側方散乱光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル22cから出射された側方散乱光により、測定試料中の粒子(血球)の核の大きさなどの内部情報を得ることが可能である。また、APD22kは、側方蛍光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル22cから出射された側方蛍光により、測定試料中の粒子(血球)の染色度合いに関する情報を得ることが可能である。また、PD22f、22lおよびAPD22kは、それぞれ、受光した光信号を電気信号に変換する機能を有する。
【0038】
アナログ処理部23は、図4に示すように、アンプ23a、23bおよび23cを含んでいる。また、アンプ23a、23bおよび23cは、それぞれ、PD22f、22lおよびAPD22kから出力された電気信号を増幅および波形処理するために設けられている。
【0039】
マイクロコンピュータ部25は、図2に示すように、制御用プロセッサおよび制御用プロセッサを動作させるためのメモリを有する制御部251と、アナログ処理部23から出力された信号をデジタル信号に変換するA/D変換部252と、A/D変換部252から出力されたデジタル信号に所定の処理を行うための演算部253とを含んでいる。
【0040】
制御部251は、バス254aおよびインターフェース255aを介して測定試料調製部21および検出部22を制御する機能を有する。また、制御部251は、バス254aおよびインターフェース255bを介して表示・操作部24と接続されるとともに、バス254bおよびインターフェース255cを介してデータ処理部3と接続されている。また、演算部253は、インターフェース255dおよびバス254aを介して制御部251に演算結果を出力する機能を有する。また、制御部251は、演算結果(測定データ)をデータ処理部3に送信する機能を有する。
【0041】
データ処理部3は、図1に示すように、パーソナルコンピュータ(PC)などからなり、測定部2の測定データを分析するとともに、その分析結果を表示する機能を有する。また、データ処理部3は、図5に示すように、制御部31と、表示部32と、入力デバイス33とを含んでいる。
【0042】
制御部31は、測定モード情報を含む測定開始信号およびシャットダウン信号を測定部2に送信する機能を有する。また、制御部31は、図5に示すように、CPU31aと、ROM31bと、RAM31cと、ハードディスク31dと、読出装置31eと、入出力インターフェース31fと、画像出力インターフェース31gと、通信インターフェース31iとから構成されている。CPU31a、ROM31b、RAM31c、ハードディスク31d、読出装置31e、入出力インターフェース31f、画像出力インターフェース31gおよび通信インターフェース31iは、バス31hによって接続されている。
【0043】
CPU31aは、ROM31bに記憶されているコンピュータプログラムおよびRAM31cにロードされたコンピュータプログラムを実行するために設けられている。ROM31bは、マスクROM、PROM、EPROM、EEPROMなどによって構成されており、CPU31aに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【0044】
RAM31cは、SRAMまたはDRAMなどによって構成されている。RAM31cは、ROM31bおよびハードディスク31dに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、CPU31aの作業領域として利用される。
【0045】
ハードディスク31dは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、CPU31aに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。後述するアプリケーションプログラム34aも、このハードディスク31dにインストールされている。
【0046】
読出装置31eは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、またはDVD−ROMドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体34に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体34には、コンピュータに所定の機能を実現させるためのアプリケーションプログラム34aが格納されている。そして、データ処理部3としてのコンピュータは、その可搬型記録媒体34からアプリケーションプログラム34aを読み出し、そのアプリケーションプログラム34aをハードディスク31dにインストールするように構成されている。
【0047】
なお、上記アプリケーションプログラム34aは、可搬型記録媒体34によって提供されるのみならず、電気通信回線(有線、無線を問わない)によってデータ処理部3と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム34aがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにデータ処理部3がアクセスして、そのアプリケーションプログラム34aをダウンロードし、これをハードディスク31dにインストールすることも可能である。
【0048】
また、ハードディスク31dには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)などのグラフィカルユーザインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、第1実施形態に係るアプリケーションプログラム34aは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【0049】
入出力インターフェース31fは、たとえば、USB、IEEE1394、RS−232Cなどのシリアルインターフェース、SCSI、IDE、IEEE1284などのパラレルインターフェース、およびD/A変換器、A/D変換器などからなるアナログインターフェースなどから構成されている。入出力インターフェース31fには、キーボードおよびマウスからなる入力デバイス33が接続されており、ユーザがその入力デバイス33を使用することにより、データ処理部3にデータを入力することが可能である。また、ユーザは、入力デバイス33を用いて、測定モードの選択、測定部2および試薬調製装置4の起動およびシャットダウンを行うことが可能である。たとえば、ユーザが入力デバイス33を用いて起動またはシャットダウンを指示すると、起動信号またはシャットダウン信号が通信インターフェース31iを介して試薬調製装置4に送信される。
【0050】
画像出力インターフェース31gは、LCDまたはCRTなどで構成された表示部32に接続されており、CPU31aから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部32に出力するようになっている。表示部32は、入力された映像信号にしたがって、画像(画面)を表示する。
【0051】
ここで、第1実施形態では、試薬調製装置4は、測定部2の測定試料調製部21で用いられる試薬を調製するために設けられている。具体的には、試薬調製装置4は、水道水から作製されるRO水を用いて高濃度試薬(試薬原液)を所望の濃度に希釈することにより、血液分析に用いられる試薬を調製するように構成されている。ここで、RO水とは、純水の一種であり、RO(Reverse Osmosis)膜(逆浸透膜)を透過することによって、不純物を取り除かれた水である。また、純水とは、RO水の他に、精製水、脱イオン水、および蒸留水などを含み、不純物を取り除く処理が実施された水であるが、その純度は特に限定されない。
【0052】
試薬調製装置4は、図6に示すように、高濃度試薬チャンバ41と、RO水チャンバ42と、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44と、2つのダイアフラムポンプ45aおよび45bと、攪拌チャンバ46と、供給チャンバ47と、RO水作製部48と、試薬調製装置4の各部の動作を制御する制御部49とを含んでいる。さらに、試薬調製装置4は、筐体外に設置された空圧部6(図1参照)を含み、空圧部6から供給される陰圧力および陽圧力を用いて、装置内における各液体の移送を行うように構成されている。空圧部6は、試薬調製装置4に対して陰圧力を供給するための陰圧源61、および、陽圧力を供給するための陽圧源62を有している。
【0053】
高濃度試薬チャンバ41は、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬が供給されるように構成されている。高濃度試薬チャンバ41には、チャンバ内に所定量の高濃度試薬が収容されていることを検知するためのフロートスイッチ100が設けられている。フロートスイッチ100は、高濃度試薬チャンバ41内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ100のフロート部が下限に到達すると、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬チャンバ41に高濃度試薬が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ100のフロート部が上限に到達すると、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬チャンバ41への高濃度試薬の供給が停止されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ100は、高濃度試薬チャンバ41の上端部近傍に配置されており、高濃度試薬チャンバ41に約300mLの高濃度試薬が貯留されたときに、フロート部が上限に到達するように構成されている。これにより、高濃度試薬チャンバ41には、常時、約300mL貯留されるように高濃度試薬が供給される。
【0054】
また、高濃度試薬チャンバ41は、電磁バルブ200を介して高濃度試薬タンク5に接続され、電磁バルブ201を介して空圧部6の陰圧源61に接続されている。また、高濃度試薬チャンバ41は、電磁バルブ202の開閉により、大気に開放され、または、閉塞されるように構成されている。また、高濃度試薬チャンバ41は、流路300により、ダイアフラムポンプ45a(45b)から第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に液体を移送するための流路301に接続されている。また、流路300上には、電磁バルブ203が設けられており、電磁バルブ203は、流路301の近傍に配置されている。具体的には、電磁バルブ203と流路301との間の流路300aの長さは、約15mmの小さい長さに設定されている。また、高濃度試薬チャンバ41に接続される流路300(300a)は、約1.8mmの内径を有しており、流路301は、約4.0mmの内径を有している。
【0055】
また、高濃度試薬には防腐剤が含まれている。防腐剤としては、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)ナトリウムがあり、たとえば、TKM−A(株式会社エーピーアイコーポレーション製)が(2−ピリジルチオ−1−オキシド)ナトリウムを含む防腐剤である。
【0056】
RO水チャンバ42は、高濃度試薬を希釈するためのRO水がRO水作製部48から供給されるように構成されている。RO水チャンバ42には、チャンバ内に収容されるRO水が上限量に達したこと、および、下限量に達したことをそれぞれ検知するためのフロートスイッチ101および102が設けられている。フロートスイッチ101(102)は、RO水チャンバ42内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ101のフロート部がRO水チャンバ42の上限量に対応する位置に到達すると、RO水作製部48からRO水チャンバ42へのRO水の供給が停止されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ102のフロート部がRO水チャンバ42の下限量に対応する位置に到達すると、RO水作製部48からRO水チャンバ42にRO水が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ101は、RO水チャンバ42の上端部近傍に配置されており、RO水チャンバ42に約600mLのRO水が貯留されたときに、フロート部がRO水チャンバ42の上限量に対応する位置に到達するように構成されている。また、フロートスイッチ102は、RO水チャンバ42に貯留されているRO水が約300mLまで減少したときに、フロート部がRO水チャンバ42の下限量に対応する位置に到達するように構成されている。これにより、試薬調製装置4が動作している間、RO水チャンバ42には、約300mL以上約600mL以下のRO水が貯留されることとなる。
【0057】
また、RO水チャンバ42は、チャンバ内のRO水を廃棄可能に構成されている。具体的には、RO水チャンバ42は、電磁バルブ204を介して陽圧源62に接続されているとともに、電磁バルブ205を介して廃棄流路に接続されており、電磁バルブ204および205の両方を開放することによって、陽圧力で内部のRO水が廃棄流路に押し出されるように構成されている。また、RO水チャンバ42は、電磁バルブ206の開閉により、大気に開放され、または、閉塞されるように構成されている。また、RO水チャンバ42は、電磁バルブ207を介してRO水作製部48の後述するRO水貯留タンク48aに接続されている。また、RO水チャンバ42は、電磁バルブ208を介して、流路302によりダイアフラムポンプ45aおよび45bに接続されている。
【0058】
第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44は、それぞれ、RO水により高濃度試薬を希釈するために設けられている。また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、後述するように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによって送り込まれる約300mLの液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)を収容可能に構成されている。なお、第1希釈チャンバ43と第2希釈チャンバ44とは、この約300mLの液体(混合液)を最大液量として収容可能で、かつ、略同一の容量(たとえば、約350mL)を有する。第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)には、チャンバ内に収容された液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)の残量が所定量に到達したことを検知するためのフロートスイッチ103(104)が設けられている。フロートスイッチ103(104)は、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、常時大気開放された状態となるように構成されている。また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、電磁バルブ209(210)を介して、流路303(304)により流路301に接続されている。流路303(304)は、流路301と同様に、約4mmの内径を有している。なお、電磁バルブ210を閉じた状態で、電磁バルブ209を開放することによって、流路301を介して移送される液体(RO水および高濃度試薬)を第1希釈チャンバ43に供給することが可能である。一方、電磁バルブ209を閉じた状態で、電磁バルブ210を開放すれば、流路301を介して移送される液体(RO水および高濃度試薬)を第2希釈チャンバ44に供給することが可能である。すなわち、電磁バルブ209および210は、それぞれ、流路303および304の流路切替部として機能するように構成されている。この流路303および304の切り替えにより、第1実施形態では、第1希釈チャンバ43へのRO水および高濃度試薬の供給動作と、第2希釈チャンバ44へのRO水および高濃度試薬の供給動作とが交互に行われるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。
【0059】
また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、電磁バルブ211(212)を介して、攪拌チャンバ46に接続されている。また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)と電磁バルブ211(212)との間には、気泡センサ400(401)が設けられている。気泡センサ400(401)は、透過型センサであり、流路を通る気泡を検知するように構成されている。これにより、フロートスイッチ103(104)のフロート部が下限に到達し、かつ、気泡センサ400(401)で気泡が検知されることによって、制御部49により、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内の液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)が全て排出(供給)されたことを確認することが可能となる。第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内の混合液の供給時には、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内に収容された混合液の全量(約300mL)が攪拌チャンバ46に供給されるように構成されている。そして、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)が空になる(チャンバ内の液体が全て供給される)と、空になった第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に高濃度試薬およびRO水が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。
【0060】
ダイアフラムポンプ45aおよび45bは、互いに同様の構成を有しており、同時に同じ動作を行うように構成されている。つまり、ダイアフラムポンプ45aと45bとによる供給動作のタイミングが略一致するように、制御部49により制御されるように構成されている。ダイアフラムポンプ45a(45b)は、1回の定量動作で高濃度試薬およびRO水をそれぞれ約6.0mL(一定量)分定量する機能を有している。したがって、液体(高濃度試薬およびRO水)の供給量としては、1回の定量によって合計約12mL(約6.0mL×2)の液体を供給するように構成されている。また、ダイアフラムポンプ45a(45b)は、電磁バルブ213(215)を介して陰圧源61に接続されているとともに、電磁バルブ214(216)を介して陽圧源62に接続されている。
【0061】
次に、ダイアフラムポンプ45a(45b)の詳細な構成について説明する。なお、第1実施形態では、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが互いに同様の構成を有しているので、代表してダイアフラムポンプ45aについて説明し、ダイアフラムポンプ45bの詳細な説明は省略する。
【0062】
ダイアフラムポンプ45aは、図7に示すように、平面的に見て、円形形状を有している。また、ダイアフラムポンプ45aは、図8および図9に示すように、EPDMなどのゴム材からなる膜体451と、膜体451を両側から挟みこむように構成された一対のケース片452および453とを含んでいる。
【0063】
膜体451は、図10に示すように、平面的に見て円形形状を有する平板状に形成されており、ネジ454を貫通させるための6つのネジ孔451aを有している。また、膜体451は、図8および図9に示すように、ケース片452および453により、両側から挟み込まれるように構成されている。
【0064】
ケース片452は、図8、図9および図11に示すように、流通口部452a(図8および図9参照)と、円錐台形状に形成された内壁部452bと、平面的に見て内壁部452bの略中央に配置された十字形状の溝部452cと、6つのネジ孔452d(図11参照)と、平面的に見て、内壁部452bを取り囲むように形成された輪形状の挟持部452eとを有している。なお、ケース片453は、図8、図9および図11に示すように、ケース片452と同様に構成されており、流通口部453a(図8および図9参照)、内壁部453b、溝部453c、ネジ孔453d(図11参照)および挟持部453eは、それぞれ、流通口部452a、内壁部452b、溝部452c、ネジ孔452dおよび挟持部452eに対応している。
【0065】
ケース片452および453は、図9に示すように、挟持部452eおよび453eで膜体451を挟み込んだ状態で、互いに6つのネジ454(図7参照)により接合されている。これにより、内壁部452bおよび膜体451により囲まれた室部452fと、内壁部453bおよび膜体451により囲まれた室部453fとが形成される。また、流通口部452aおよび室部452fは、溝部452cを介して、互いに空間的に接続されているとともに、流通口部453aおよび室部453fは、溝部453cを介して、互いに空間的に接続されている。また、室部452fおよび453fは、膜体451により、互いに空間的に隔離されている。
【0066】
また、流通口部452aは、陰圧源61および陽圧源62に接続されている。また、流通口部453aは、RO水チャンバ42に接続される流路302および第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に液体を移送するための流路301に接続されている。ダイアフラムポンプ45aは、流通口部452aに接続される陰圧源61により、室部452fに陰圧力が供給されると、図12に示すように、膜体451が内壁部452bに密着されるように構成されている。これにより、膜体451により隔てられた室部453fの容積が拡大され、流通口部453aを介して室部453f内に液体(RO水、高濃度試薬、またはRO水および高濃度試薬の混合液)が流入される。また、ダイアフラムポンプ45aは、流通口部452aに接続される陽圧源62により、室部452fに陽圧力が供給されると、図13に示すように、膜体451が内壁部453bに密着されるように構成されている。これにより、膜体451により隔てられた室部453fの容積が実質的にゼロとなるので、室部453f内の液体が流通口部453aを介して流路301に流出(押し出)される。ダイアフラムポンプ45aは、この際流出される液量が約6.0mLとなるように構成されている。このように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる液体(RO水および高濃度試薬)の供給動作は、液体の流入と液体の流出との2つの過程を含む。そして、それぞれの過程において流路300〜304から所定の流路が選択されることにより、高濃度試薬チャンバ41またはRO水チャンバ42から高濃度試薬またはRO水が流入され、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44へ約12mL(約6.0mL×2)毎に定量され、複数回に分けて供給されるように構成されている。なお、高濃度試薬チャンバ41、RO水チャンバ42、ダイアフラムポンプ45aおよび45b、空圧部6、流路300〜304、電磁バルブ200〜210および213〜216により、試薬調製装置4の液体定量部50(図6参照)が構成されている。また、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによるRO水および高濃度試薬の供給動作については、後に詳細に説明する。
【0067】
攪拌チャンバ46は、図6に示すように、約300mLの液体を収容可能に構成されており、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から供給される液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)を攪拌するために設けられている。具体的には、攪拌チャンバ46は、屈曲されたパイプ461を有し、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から供給される液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)がパイプ461を通過することによって、攪拌チャンバ46の内壁面に沿って攪拌チャンバ46内に流入されるように構成されている。これにより、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から供給される液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)が攪拌チャンバ46の内壁面に沿って流動されるので、対流が発生し、容易に、高濃度試薬とRO水とが攪拌される。なお、高濃度試薬とRO水とは、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内、および、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から攪拌チャンバ46への流路内においても、ある程度攪拌されているが、攪拌チャンバ46を上記のように構成することによって、より確実に攪拌することが可能である。
【0068】
攪拌チャンバ46には、チャンバ内に収容された液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)の残量が所定量に到達したことを検知するためのフロートスイッチ105が設けられている。フロートスイッチ105は、攪拌チャンバ46内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ105のフロート部が下限に到達してチャンバ内が空になると、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44のいずれか一方から攪拌チャンバ46に約300mLの混合液(チャンバ内に収容されている混合液の全量)が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。そして、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44の一方から供給されて攪拌された混合液が攪拌チャンバ46から排出されると、次は、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44の他方から攪拌チャンバ46に約300mLの混合液が供給される。このように、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44からの混合液の供給動作は、それぞれ交互に行われるように構成されている。第1実施形態では、これらの供給動作は、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが一方(たとえば、第1希釈チャンバ43)へのRO水および高濃度試薬の供給動作を行っている間に、他方(たとえば、第2希釈チャンバ44)に収容された混合液の攪拌チャンバ46への供給動作を行うことが可能なように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、攪拌チャンバ46は、電磁バルブ217を介して陰圧源61に接続されているとともに、電磁バルブ218を介して陽圧源62に接続されている。
【0069】
そして、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作は、第1希釈チャンバ43の電磁バルブ211と陰圧源61の電磁バルブ217とを開放するとともに、第2希釈チャンバ44の電磁バルブ212と陽圧源62の電磁バルブ218を閉じることによって、攪拌チャンバ46に陰圧力を供給して希釈チャンバ第1希釈チャンバ43から混合液(全量)を流入させることにより行われる。また、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作は、第2希釈チャンバ44の電磁バルブ212と陰圧源61の電磁バルブ217とを開放するとともに、第1希釈チャンバ43の電磁バルブ211と陽圧源62の電磁バルブ218を閉じることによって、攪拌チャンバ46に陰圧力を供給して第2希釈チャンバ44から混合液(全量)を流入させることにより行われる。
【0070】
供給チャンバ47は、測定部2への供給を待機する試薬を収容して、貯留しておくために設けられている。供給チャンバ47は、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44のそれぞれに収容される混合液の最大液量(約300mL)の合計量以上の混合液を収容可能に構成されている。第1実施形態では、供給チャンバ47は、最大液量約600mLの試薬(所定濃度を有し、攪拌された混合液)を収容可能な容量(たとえば、約800mL)を有する。供給チャンバ47には、チャンバ内に収容される試薬の残量が約300mLに到達したことを検知するためのフロートスイッチ106が設けられている。また、供給チャンバ47には、供給チャンバ47内に収容される試薬の残量が略ゼロとなったことを検知するためのフロートスイッチ107が設けられている。フロートスイッチ106(107)は、供給チャンバ47内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ106のフロート部は、供給チャンバ47の高さ方向の上端部近傍から中間位置にかけて移動可能に構成されている。フロートスイッチ106のフロート部が供給チャンバ47の高さ方向の中間位置(フロートスイッチ106のフロート部の移動可能範囲における下限位置)まで到達すると、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47に約300mLの所望濃度の試薬が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。これにより、供給チャンバ47には、常時、約300mL以上約600mL以下の所望濃度の試薬が貯留されることとなる。このように供給チャンバ47に所定量の試薬を貯留しておくことによって、常時測定部2に試薬を供給することが可能である。なお、試薬を供給チャンバ47に貯留しておいたとしても、試薬には上記の防腐剤が含まれているので、試薬の劣化は抑制される。
【0071】
また、フロートスイッチ107のフロート部は、供給チャンバ47の底部近傍で移動可能に構成されている。フロートスイッチ107により、チャンバ内に収容される試薬の残量が略ゼロとなったことを検知した場合には、測定部2への試薬の供給は停止される。これにより、何らかの理由で試薬が供給チャンバ47に供給されなかったとしても、極力測定部2への試薬の供給を継続させながら、測定部2に供給する試薬に気泡が混入することを防止することが可能である。
【0072】
また、供給チャンバ47は、電磁バルブ219を介して攪拌チャンバ46に接続されている。また、供給チャンバ47は、電磁バルブ220を開放することにより、メンテナンス時などにチャンバ内の試薬を廃棄可能に構成されている。また、供給チャンバ47は、常時大気開放された状態となるように構成されている。また、供給チャンバ47は、フィルタ471を介して測定部2に接続されている。フィルタ471は、測定部2に供給される試薬に不純物が混入するのを防止するために設けられている。
【0073】
攪拌チャンバ46と供給チャンバ47との間には、試薬の電気伝導度を測定するための導電率センサ402が設けられている。導電率センサ402は、導電率センサ402が配置された位置における試薬の温度を測定するための温度センサ403を含んでいる。また、導電率センサ402と電磁バルブ219との間には、電磁バルブ221を介して廃棄流路が接続されている。
【0074】
RO水作製部48は、高濃度試薬を希釈するための希釈用液体としてのRO水を、水道水を用いて作製することが可能なように構成されている。また、RO水作製部48は、RO水貯留タンク48aと、RO膜48bと、水道水に含まれる不純物を取り除くことによって、RO膜48bを保護するためのフィルタ48cとを含んでいる。さらに、RO水作製部48は、水分子がRO膜48bを透過するようにフィルタ48cを通過した水に高圧をかける高圧ポンプ48dと、水道水の供給を制御する電磁バルブ222とを含んでいる。
【0075】
RO水貯留タンク48aは、RO膜48bを透過したRO水を貯留するために設けられている。RO水貯留タンク48aには、所定量のRO水が貯留されていることを検知するためのフロートスイッチ108が設けられている。さらに、RO水貯留タンク48aには、RO水貯留タンク48a内のRO水の電気伝導度を測定するための導電率センサ404が設けられている。導電率センサ404は、RO水の温度を測定するための温度センサ405を含んでいる。なお、RO水がRO水作製部48からRO水貯留タンク48aに供給される速度、すなわち、RO水作製部48によるRO水の作製速度は、約20L/時間以上約50L/時間以下である。
【0076】
図14に示すように、制御部49は、CPU49aと、ROM49bと、RAM49cと、データ処理部3に接続される通信インターフェース49dと、各回路を介して、試薬調製装置4内の各部に接続されるI/O(Input/Output)部49eとを含んでいる。
【0077】
CPU49aは、ROM49bに記憶されているコンピュータプログラムおよびRAM49cにロードされたコンピュータプログラムを実行するために設けられている。また、CPU49aは、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、RAM49cを作業領域として利用するように構成されている。
【0078】
次に、試薬の電気伝導度の目標値を求める一般式を以下の式(1)に示す。
【0079】
Z0={X+(A−1)Y}/A・・・・・(1)
上記式(1)において、Z0は、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬の25℃における電気伝導度の目標値(ms/cm)、Xは、高濃度試薬の25℃における電気伝導度(ms/cm)、Yは、RO水の25℃における電気伝導度(ms/cm)、Aは、希釈倍率(既知)(第1実施形態では25倍)をそれぞれ表す。なお、Xは、高濃度試薬固有の値であり、予め実験などにより得られた既知の値である。
【0080】
また、温度センサ405により得られるRO水の温度、および、温度センサ403により得られる試薬の温度を考慮するための補正式を以下の式(2)に示す。
【0081】
Z=[{X+(A−1)Y}/A]×{1+α1(T2−25)}
=[[X+(A−1)Y1/{1+α0(T1−25)}]/A]×{1+α1(T2−25)}・・・・・(2)
上記式(2)において、Zは、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬のT2℃における電気伝導度の目標値(ms/cm)、Y1は、RO水のT1℃における電気伝導度(ms/cm)、T1は、RO水の温度(℃)、T2は、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬の温度(℃)、α0は、RO水の電気伝導度の25℃に対する温度係数、α1は、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬の電気伝導度の25℃に対する温度係数をそれぞれ表す。なお、温度係数α0およびα1は、液体の種類や濃度によって異なるが、JIS(日本工業規格)では、簡易的に0.02が用いられる。
【0082】
CPU49aは、上記した式(2)により目標値Zを算出するように構成されている。したがって、CPU49aは、所望する希釈倍率A(既知)、RO水の電気伝導度の検出値Y1、RO水の温度の測定値T1、混合攪拌された試薬の温度の測定値T2および高濃度試薬の電気伝導度X(既知)に基づいて、目標値を決定する。
【0083】
通信インターフェース49dは、ユーザが試薬調製装置4内で発生したエラーを確認することができるように、エラー情報をデータ処理部3に伝達可能に構成されている。エラー情報としては、高濃度試薬タンク5の交換を促すための情報、RO水が供給されなくなったことを知らせる情報、陰圧源61および陽圧源62の異常を知らせる情報などがある。これらのエラー情報に基づいて、データ処理部3の表示部32にエラー通知が表示される。
【0084】
I/O部49eは、図14に示すように、各センサ回路を介して、フロートスイッチ100〜108、気泡センサ400、401、導電率センサ402、404および温度センサ403、405から信号が入力されるように構成されている。また、I/O部49eは、各駆動回路を介して、電磁バルブ200〜222、高圧ポンプ48dおよび空圧部6の駆動を制御するために、各駆動回路に信号を出力するように構成されている。
【0085】
次に、図6、図15および図16を参照して、本発明の第1実施形態による試薬調製装置4の試薬調製処理動作について説明する。
【0086】
試薬調製処理動作は、ユーザがデータ処理装置3から装置起動を指示したとき、すなわち、試薬調製装置4がデータ処理装置3から起動信号を受信したときに開始される。試薬調製処理動作が開始されると、まず、図15のステップS1において、CPU49aにより、ROM49bに記憶されているコンピュータプログラムの初期化が行われる。次に、ステップS2において、CPU49aにより、前回の動作終了時において試薬調製装置4が正常にシャットダウンされたか否かが判断される。具体的には、後述するように、正常にシャットダウンされた場合にONに設定されるフラグに基づいて判断される。正常にシャットダウンされていた場合には、ステップS6に進み、正常にシャットダウンされていない場合には、ステップS3に進む。
【0087】
ステップS3では、高濃度試薬チャンバ41および供給チャンバ47以外のチャンバ42、43、44および46内の液体を全て廃棄する。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ205を開放させて、RO水チャンバ42内のRO水を廃棄する。また、CPU49aにより、電磁バルブ221を開放させて、攪拌チャンバ46内の混合液を廃棄流路に排出する。さらに、CPU49aにより、電磁バルブ211および217を開放させて、陰圧力で第1希釈チャンバ43内の混合液を攪拌チャンバ46に移送し、その後、上記の動作により攪拌チャンバ46から混合液を廃棄する。また、第2希釈チャンバ44の混合液についても、CPU49aにより、電磁バルブ212および217を開放させることによって、陰圧力で攪拌チャンバ46に移送する。
【0088】
このように、ステップS3において、高濃度試薬チャンバ41および供給チャンバ47以外のチャンバ42、43、44および46内の液体を全て廃棄することによって、長時間滞留された可能性のあるRO水を試薬調製に使用してしまうこと、および、希釈倍率が不明な試薬を調製してしまうことを防止することが可能である。
【0089】
なお、高濃度試薬チャンバ41の高濃度試薬には防腐剤が含まれており、約1ヶ月程度の滞留時間では品質が劣化しないため、高濃度試薬チャンバ41内の高濃度試薬を廃棄する必要はない。また、供給チャンバ47には、後述するように、所望の濃度に希釈された試薬しか貯留されておらず、かつ、高濃度試薬に含まれる防腐剤が混入しているので、貯留されている試薬の品質に問題はなく廃棄する必要がない。
【0090】
その後、ステップS4において、流路、RO水チャンバ42、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46の洗浄を行う。具体的には、RO水作製部48で新たに作製されたRO水がRO水チャンバ42に供給された後、CPU49aにより各部が制御されることによって、第1希釈チャンバ43を経て攪拌チャンバ46にRO水が移送される。その後、攪拌チャンバ46内のRO水を廃棄する。また、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46にRO水が移送されている間に、第2希釈チャンバ44には、新たに作製されたRO水が供給される。その後、同様に攪拌チャンバ46にRO水が移送され、RO水が廃棄される。上記の一連の動作によって、流路、RO水チャンバ42、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46それぞれの内部が新たに作製されたRO水により洗浄される。
【0091】
次に、ステップS5において、所望濃度の試薬を調製する動作と同様の動作によって、攪拌チャンバ46に試薬を調製し、調製した試薬を全て廃棄する。これにより、上記したRO水による洗浄に加えて、所望濃度の試薬によっても洗浄されるので、試薬が所望濃度以外の濃度に調製されてしまうのを抑制することが可能となる。
【0092】
そして、ステップS6において、RO水作製部48でRO水作製処理を行う。次に、図6および図17を参照して、図15に示した試薬調製処理動作のステップS6におけるRO水作製処理動作について説明する。
【0093】
まず、図17のステップS31において、CPU49aにより、図6に示す電磁バルブ222が開放され、水道水がフィルタ48cを通過する。次に、ステップS32において、CPU49aにより、高圧ポンプ48dが駆動され、フィルタ48cを通過した水が高圧によりRO膜48bを透過する。そして、ステップS33において、フロートスイッチ108の検知結果に基づいて、所定量のRO水がRO水貯留タンク48aに収容されているか否かが判断される。RO水が所定量に満たない場合には、ステップS32に戻り継続してRO水をRO水貯留タンク48aに供給する。一方、RO水が所定量に達した場合には、ステップS34において、電磁バルブ222が閉じられるとともに、高圧ポンプ48dの駆動が停止されて、動作が終了される。
【0094】
図15のステップS6のRO水作製処理動作が終了した後、ステップS7において、RO水チャンバ42にRO水を供給する。そして、ステップS8において、CPU49aにより、フロートスイッチ100の検知結果に基づいて、高濃度試薬チャンバ41に所定量の高濃度試薬が収容されているか否かが判断される。所定量の高濃度試薬が貯留されていない場合には、ステップS9において、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬チャンバ41に高濃度試薬が補充される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ202および203を閉じた状態で、電磁バルブ200および201を開放させることによって、高濃度試薬を陰圧力で高濃度試薬チャンバ41に供給する。
【0095】
所定量の高濃度試薬が高濃度試薬チャンバ41に収容されている場合には、ステップS10において、CPU49aにより、供給チャンバ47に所定量の試薬が貯留されているか否かが判断される。すなわち、フロートスイッチ106の検知結果に基づいて、供給チャンバ47に約300mL以上約600mL以下の試薬が貯留されているか否かが判断される。所定量の試薬が貯留されている場合には、ステップS20(図16参照)に移行される。
【0096】
一方、所定量の試薬が貯留されていない場合には、ステップS11において、電磁バルブ211(212)および217が閉じられた後、電磁バルブ218および219が開放されて、試薬が攪拌チャンバ46から供給チャンバ47に供給される。この際、ステップS12において、導電率センサ402により、電気伝導度Cが測定されるとともに、温度センサ403により試薬の温度T2が測定される。そして、ステップS13において、CPU49aにより、電気伝導度Cが所定範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、上記式(2)により算出される、希釈倍率25倍における電気伝導度の目標値Zに対して、測定された電気伝導度Cが所定範囲内にあるか否かが判断される。電気伝導度Cが所定範囲内にない場合には、ステップS14において、電磁バルブ219が閉じられるとともに、電磁バルブ221が開放されて、電気伝導度Cが所定範囲内にない試薬が廃棄流路を介して廃棄される。これにより、精度よく希釈された試薬のみを供給チャンバ47に貯留させることが可能となる。
【0097】
次に、試薬が攪拌チャンバ46から供給チャンバ47に供給され、または廃棄されることにより、攪拌チャンバ46内の試薬が空になったことがフロートスイッチ105により検知されると、図16に示すように、ステップS15において、CPU49aにより、前回混合液を排出したチャンバが第1希釈チャンバ43であるか、第2希釈チャンバ44であるかが判断される。なお、制御部49は、前回混合液を排出したチャンバが第1希釈チャンバ43であるか第2希釈チャンバ44であるかを記憶しており、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44から混合液が排出される度に、CPU49aにより、最新の情報に更新される。
【0098】
ステップS15において、前回混合液を排出したチャンバが第2希釈チャンバ44であると判断された場合には、ステップS16において、第1希釈チャンバ43内に収容された混合液が、攪拌チャンバ46に供給される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ212および218を閉じた状態で、電磁バルブ211および217を開放させて、陰圧力で第1希釈チャンバ43内の混合液を攪拌チャンバ46に供給する。これにより、第1希釈チャンバ43内に収容された約300mLの混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給される。この際、供給される混合液は、攪拌チャンバ46内に設けられたパイプ461により、攪拌チャンバ46の内壁に沿うように流されることによって、攪拌チャンバ46内で攪拌される。なお、測定部2によって連続的に試薬が使用されている場合には、ステップS16の処理(供給動作)が実行されているときに、後述する第2希釈チャンバへの高濃度試薬およびRO水の供給動作(ステップS19)が継続されている場合もある。
【0099】
第1希釈チャンバ43内に収容された混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給されると、ステップS17において、空になった第1希釈チャンバ43に、高濃度試薬およびRO水が供給される。具体的には、フロートスイッチ103の検知結果に基づいて、CPU49aにより、ダイアフラムポンプ45a(45b)による第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作が行われる。なお、この高濃度試薬およびRO水の供給動作の詳細は、後述する。
【0100】
一方、ステップS15において、前回混合液を排出したチャンバが第1希釈チャンバ43であると判断された場合には、ステップS18に進み、第2希釈チャンバ44内に収容された混合液が、攪拌チャンバ46に供給される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ211および218を閉じた状態で、電磁バルブ212および217を開放させて、陰圧力で第2希釈チャンバ44内の混合液を攪拌チャンバ46に供給する。これにより、第2希釈チャンバ44内に収容された約300mLの混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給される。なお、測定部2によって連続的に試薬が使用されている場合には、ステップS18の処理(供給動作)が実行されているときに、上記の第1希釈チャンバへの高濃度試薬およびRO水の供給動作(ステップS17)が継続されている場合もある。
【0101】
第2希釈チャンバ44内に収容された混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給されると、ステップS19において、空になった第2希釈チャンバ44に、高濃度試薬およびRO水が供給される。具体的には、フロートスイッチ104の検知結果に基づいて、CPU49aにより、ダイアフラムポンプ45a(45b)による第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作が行われる。
【0102】
次に、図6、図12、図13および図18を参照して、図16に示した試薬調製処理動作のステップS17およびS19における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作について説明する。なお、ステップS17における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作と、ステップS19における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作とは、上述の通り、高濃度試薬およびRO水の供給先が異なるのみで実質的に同一の処理である。具体的には、ステップS17では、供給先が第1希釈チャンバ43であり、ステップS19では、供給先が第2希釈チャンバ44である。
【0103】
まず、試薬調製装置4の初期状態(試薬調製処理の直前の状態)として、図6に示す流路301〜304は、実質的にRO水により満たされているとともに、流路300は、実質的に高濃度試薬により満たされている。なお、流路300と流路301とは直接接続されているが、流路301の約4.0mmの内径に対して、流路300(300a)の内径は約1.8mmと小さいため、流路300内の高濃度試薬は、流路301内のRO水と混合され難くなっている。また、電磁バルブ203と流路301との間の流路300aは、内径が約1.8mmかつ約15mmの小さい長さに設定されているので、流路300aに存在する高濃度試薬の量は極めて少量である。
【0104】
図18のステップS41において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bにより、RO水チャンバ42から約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)のRO水が吸引される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ213(215)および208が開放されることによって、図12に示すように、室部452f(図9参照)に陰圧力が供給されて膜体451が内壁部452bに密着する。これにより、室部453fの容積が拡大されるのに伴い、流路302を介して室部453fにRO水が流入される。
【0105】
次に、ステップS42において、電磁バルブ213(215)および208が閉じられた後、電磁バルブ214(216)と、電磁バルブ209(ステップS17)または電磁バルブ210(ステップS19)が開放されることにより、図13に示すように、室部452fに陽圧力が供給されて膜体451が内壁部453bに密着する。これにより、室部452fの容積が拡大されるのに伴い、室部453f(図12参照)からRO水が吐出される。これにより、ステップS17では、流路301および流路303を介して、約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)のRO水が第1希釈チャンバ43に供給される。一方、ステップS19では、流路301および流路304を介して、約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)のRO水が第2希釈チャンバ44に供給される。
【0106】
その後、ステップS43において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bにより、高濃度試薬チャンバ41から約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)の高濃度試薬が吸引される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ214(216)および209(210)が閉じられた後、電磁バルブ202、203および213(215)が開放されることにより、図12に示すように、室部452f(図13参照)に陰圧力が供給される。これにより、室部453fの容積が拡大されるのに伴い、流路300および301を介して室部453fに高濃度試薬が吸引される。詳細には、高濃度試薬チャンバ41から流出された約12.0mLの高濃度試薬が流路301に残留しているRO水と混合されることにより、室部453fにRO水と高濃度試薬との混合液が吸引される。また、このときの流路301には、RO水と高濃度試薬との混合液が充満されている。すなわち、この状態においては、室部453fおよび流路301を合わせた領域に、高濃度試薬チャンバ41から流出された約12.0mLの高濃度試薬が存在している。なお、高濃度試薬は、流路300aにも存在するが、上述のように、流路300aに存在する高濃度試薬の量は極めて少量であるので、実質的に無視することができる。さらに、2回目の試薬調製処理動作以降の高濃度試薬の吸引時には、前回の試薬調製処理動作により流路300aに残留していた高濃度試薬が流路301側に押し出されるので、室部453fおよび流路301を合わせた領域に、より正確に約12.0mLの高濃度試薬が存在することになる。
【0107】
次に、ステップS44において、電磁バルブ202、203および213(215)が閉じられた後、電磁バルブ214(216)と、電磁バルブ209(ステップS17)または電磁バルブ210(ステップS19)とが開放されることにより、図13に示すように、室部452fに陽圧力が供給されて室部452fの容積が拡大されるとともに、室部453f(図12参照)からRO水および高濃度試薬の混合液が吐出される。これにより、ステップS17では、流路301および流路303を介して、RO水および高濃度試薬の混合液が第1希釈チャンバ43に供給される。一方、ステップS19では、流路301および流路304を介して、RO水および高濃度試薬の混合液が第2希釈チャンバ44に供給される。この際、流路301と、流路303(ステップS17)または流路304(ステップS19)には、数mLの高濃度試薬がRO水と混合された状態で残留している。
【0108】
そして、ステップS45において、CPU49aにより、n=1に設定される。ここで、nは、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによるRO水の吐出回数を表しており、1から始まる実数で定義される。次に、ステップS46において、上記ステップS41と同様に、ダイアフラムポンプ45aおよび45bにより、RO水チャンバ42から約12.0mLのRO水が吸引される。そして、ステップS47において、上記ステップS42と同様に、ダイアフラムポンプ45aおよび45bの室部453fからRO水が吐出される。これにより、ステップS17では、流路301および流路303に残留していた高濃度試薬が、RO水とともに第1希釈チャンバ43に供給される。一方、ステップS19では、流路301および流路304に残留していた高濃度試薬が、RO水とともに第2希釈チャンバ44に供給される。
【0109】
その後、ステップS48において、CPU49aにより、nが22よりも大きいか否かが判断される。nが22よりも大きくない場合には、ステップS49において、n=n+1に設定され、nが22よりも大きくなるまでステップS46〜ステップS49の動作が繰り返される。すなわち、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる高濃度試薬の吸引および吐出動作1回に対して、RO水の吸引および吐出動作が24回行われるまでステップS46〜ステップS49の動作が繰り返される。そして、nが22よりも大きくなると、動作は終了される。これにより、第1希釈チャンバ43(ステップS17)または第2希釈チャンバ44(ステップS19)には、約12.0mL×24回=約288mLのRO水と、約12.0mL×1回=約12mLの高濃度試薬とで約288mL+約12mL=約300mLの混合液が供給される。また、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる高濃度試薬の吸引および吐出動作の後、RO水の吸引および吐出動作を23回行うため、流路301と、流路303(ステップS17)または流路304(ステップS19)とに残留していた高濃度試薬は全て第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44に移送される。この結果、流路301と、流路303または流路304とには、RO水のみが存在する状態となる。このように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作は、合計25回の吸引および吐出動作により行われる。なお、上記ステップS41〜S44、S46およびS47における液体の吸引および吐出動作は、ダイアフラムポンプ45aおよび45bを同時に動作させることによって実行される。
【0110】
次に、図16に示すように、ステップS20において、CPU49aにより、ユーザからのシャットダウン指示の有無が判断され、指示がない場合にはステップS6に移行される。したがって、ステップS20におけるシャットダウン指示がない場合には、上記ステップS6〜S20までの処理が繰り返される。
【0111】
シャットダウン指示がある場合には、ステップS21において、調製途中の試薬が最終的に供給チャンバ47に供給されるまで、上記の動作が継続される。具体的には、供給チャンバ47内に所定量(約300mL以上約600mL以下)の試薬がない場合には、上記ステップS11〜ステップS19の動作により試薬調製が継続されているので、調製途中で動作を停止すると、所望濃度とは異なる濃度に希釈された混合液が流路、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46に残留することとなる。このため、ステップS21において調製動作を継続させることによって、所望濃度とは異なる濃度に希釈された試薬が流路、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46に残留することを防止することが可能である。
【0112】
そして、ステップS22において、シャットダウンを実行する。この際、RO水チャンバ42からRO水を排出する。これにより、試薬調製装置4が次回起動されるまでRO水がRO水チャンバ42に滞留してしまうのを防止することが可能である。その後、ステップS23において、シャットダウンが正常に行われたことを示すフラグをONに設定し、試薬調製処理動作を終了する。なお、図15および図16に示した試薬調製処理は、CPU49aにより、試薬調製装置4が稼働している間、継続的に実行されている。また、この試薬調製動作と並行して測定部2により検体の測定が行われている。測定部2では、図2に示すように、電磁バルブ262を閉じた状態で電磁バルブ261が開放され、陰圧源71から陰圧力が測定試料調製部21に供給されることにより、試薬調製装置4の供給チャンバ47から試薬が継続的に吸引(供給)されている。
【0113】
次に、図19を参照して、本発明の第1実施形態による血液検査装置1の試薬調製装置4の試薬供給動作を行う場合の一つの具体的な動作例について説明する。なお、この動作例では、図19に示すように、測定部2による測定が連続的に行われることによって、測定部2による試薬の使用量(供給チャンバ47の水位の下降量)が一定で、かつ、継続的に使用される場合について説明する。
【0114】
図19に示すように、タイミングt0においては、供給チャンバ47内の試薬と、攪拌チャンバ46内の試薬と、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44内の混合液とが、それぞれ満水状態にある。つまり、図16のステップS21〜S23において正常にシャットダウンされた場合、試薬調製動作が終了してからシャットダウンが行われるため、起動時には、通常各チャンバが満水状態にある。この状態から測定部2による血液の測定が開始され、図2に示すように、希釈試料の生成に伴って試薬調製装置4の供給チャンバ47(図6参照)から、試薬の吸引(測定部2への試薬の供給)が開始される。このため、タイミングt0で測定部2による測定が開始されると、供給チャンバ47内の試薬の水位が満水(約600mL)から徐々に下降する。
【0115】
この後、タイミングt1において、供給チャンバ47内の試薬(水位)が半量(約300mL)まで減少(下降)すると、フロートスイッチ106(図6参照)のフロート部が下限位置(L)まで到達することにより、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、図15のステップS10において供給チャンバ47に所定量(約300mL)の試薬が貯留されていないと判断されることにより、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への約300mLの試薬の供給が開始(ステップS11)される。これにより、タイミングt1から供給チャンバ47の水位が上昇するとともに攪拌チャンバ46の水位が下降していく。この後、攪拌チャンバ46内の試薬が空になると、フロートスイッチ105(図6参照)のフロート部が下限(L)に到達することにより、供給チャンバ47への試薬の供給が終了したことがタイミングt2において検知される。
【0116】
攪拌チャンバ46が空になったタイミングt2では、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が開始される(ステップS16)。これにより、タイミングt2から攪拌チャンバ46の水位が上昇するとともに、第1希釈チャンバ43の水位が下降していく。この際、攪拌チャンバ46に供給される混合液は、攪拌チャンバ46に供給されることによって攪拌される。この後、第1希釈チャンバ43内の試薬が空になると、フロートスイッチ103(図6参照)のフロート部が下限(L)に到達することにより、攪拌チャンバ46への試薬の供給が終了したことがタイミングt3において検知される。
【0117】
第1希釈チャンバ43が空になったタイミングt3においては、ダイアフラムポンプ(DP)45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt3〜t5の「DPより供給」)が開始される(図16のステップS17が開始される)。これにより、タイミングt3から、第1希釈チャンバ43の水位が上昇していく。また、タイミングt3では、再び供給チャンバ47内の試薬が半量(約300mL)まで減少してフロートスイッチ106が下限位置(L)に到達することによって、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。これにより、タイミングt3から、供給チャンバ47の水位が上昇するとともに、攪拌チャンバ46の水位が下降していく。この後、攪拌チャンバ46内の試薬が空になると、フロートスイッチ105が下限(L)に到達することにより、供給チャンバ47への試薬の供給が終了したことがタイミングt4において検知される。
【0118】
攪拌チャンバ46が空になったタイミングt4において、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が開始される(ステップS18)。これにより、タイミングt4から攪拌チャンバ46の水位が上昇するとともに、第2希釈チャンバ44の水位が下降していく。また、並行して、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作による第1希釈チャンバ43の水位の上昇が継続される。このタイミングt4〜t5の間の区間I1においては、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が行われる。この後、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作がタイミングt5で完了して、第1希釈チャンバ43内の混合液の水位が満水状態(約300mL)になる。また、第2希釈チャンバ44内の試薬が空になると、フロートスイッチ104が下限(L)に到達することにより、攪拌チャンバ46への試薬の供給が終了したことがタイミングt5において検知される。
【0119】
第2希釈チャンバ44が空になったタイミングt5において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt5〜t7の「DPより供給」)が開始される(図16のステップS19が開始される)。これにより、タイミングt5から、第2希釈チャンバ44の水位が上昇していく。さらに、タイミングt5では、再び供給チャンバ47内の試薬が半量(約300mL)まで減少してフロートスイッチ106が下限(L)に到達することによって、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。これにより、タイミングt5から、供給チャンバ47の水位が上昇するとともに攪拌チャンバ46の水位が下降していく。この後、攪拌チャンバ46内の試薬が空になると、フロートスイッチ105が下限(L)に到達することにより、供給チャンバ47への試薬の供給が終了したことがタイミングt6において検知される。
【0120】
攪拌チャンバ46が空になったタイミングt6では、再び第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が開始される(ステップS16)。これにより、タイミングt6から攪拌チャンバ46の水位が上昇するとともに、第1希釈チャンバ43の水位が下降していく。また、並行して、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作による第2希釈チャンバ44の水位の上昇が継続される。このタイミングt6〜t7の間の区間I2において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が行われる。この後、第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作がタイミングt7で完了して、第2希釈チャンバ44内の混合液の水位が満水状態(約300mL)になる。また、第1希釈チャンバ43内の試薬が空になると、フロートスイッチ103が下限(L)に到達することにより、攪拌チャンバ46への試薬の供給が終了したことがタイミングt7において検知される。
【0121】
第1希釈チャンバ43が空になったタイミングt7では、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt7〜t9の「DPより供給」)が開始される(図16のステップS17が開始される)。これにより、タイミングt7から、第1希釈チャンバ43の水位が上昇していく。さらに、タイミングt7では、供給チャンバ47内の試薬が半量(約300mL)まで減少してフロートスイッチ106が下限(L)に到達することによって、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。これにより、タイミングt7から、供給チャンバ47の水位が上昇するとともに、攪拌チャンバ46の水位が下降していく。
【0122】
この後、タイミングt8以降の動作は、測定部2による測定が終了するまでタイミングt4〜t8までの動作が繰り返されることにより行われる。このように、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt3〜t5、タイミングt7〜t9)と、第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt5〜t7)とが交互に行われることによって、高濃度試薬の希釈(RO水と高濃度試薬との2液の供給)が途切れることなく連続的に行われている。つまり、第1実施形態では、2つの希釈チャンバ(第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44)への高濃度試薬およびRO水の供給動作と、2つの希釈チャンバ(第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44)からの攪拌チャンバ46への混合液の供給動作とをそれぞれ交互に行うとともに、それぞれの供給動作を互いに並行して行う(区間I1およびI2)ことが可能なため、高濃度試薬およびRO水の供給を、途切れることなく連続的に行うことが可能である。
【0123】
第1実施形態では、上記のように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが、第1希釈チャンバ43に高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、所定の電磁バルブ217などを開放して陰圧源61から陰圧力を供給することにより、第2希釈チャンバ44に収容された混合液の攪拌チャンバ46への供給動作を行うことが可能なように各部の動作を制御することによって、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間にも、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作を並行して行う(区間I1)ことができるので、第2希釈チャンバ44に収容された混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給されるのを待たなくても、第1希釈チャンバ43において混合液の収容(試薬の調製)を開始することができる。つまり、第2希釈チャンバ44の混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給された時点で、第1希釈チャンバ43において混合液が収容された状態にすることができる。このように、第2希釈チャンバ44の混合液が攪拌チャンバ46に供給されている間に第1希釈チャンバ43に収容される混合液の分、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を増加させることができる。
【0124】
また、第1実施形態では、CPU49aにより、第2希釈チャンバ44に高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、第1希釈チャンバ43に収容された混合液の攪拌チャンバ46への供給動作を行う(区間I2)ように制御することによって、調製された試薬(混合液)を第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46に供給している間に第1希釈チャンバ43において試薬(混合液)の調製を行うだけでなく、調製された試薬(混合液)を第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46に供給している間に第2希釈チャンバ44において試薬(混合液)の調製を行う(区間I2)ことができる。これにより、所定時間内に調製される試薬の量をさらに増加させることができる。
【0125】
また、第1実施形態では、CPU49aにより、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作と、第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作とが交互に実行されるように制御することによって、攪拌チャンバ46への混合液の供給を行いながら、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作を途切れることなく継続して行うことができる。
【0126】
また、第1実施形態では、攪拌チャンバ46に屈曲されたパイプ461を設け、混合液が攪拌チャンバ46に供給されることにより攪拌されるように構成することによって、たとえば攪拌チャンバ46に攪拌のためのモータおよびプロペラを別途設ける場合などと比べて、装置構成を簡素化することができる。
【0127】
また、第1実施形態では、供給チャンバ47を、第1希釈チャンバ43に収容される混合液の最大液量(約300mL)と、第2希釈チャンバ44に収容される混合液の最大液量(約300mL)との合計量(約600mL)の試薬を収容可能に構成することによって、供給チャンバ47に収容されている試薬が第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に収容される混合液の全量(最大液量約300mL)分だけ測定部2に供給された時点で、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44に収容されている混合液の全量を一度に供給することができる。これにより、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から攪拌チャンバ46に混合液を複数回に分けて供給する場合と比べて、混合液の供給動作を簡素化することができる。
【0128】
また、第1実施形態では、第1希釈チャンバ43と第2希釈チャンバ44とを、略同一の容量(たとえば、約350mL)を有するように構成することにより、混合液を所望の濃度にするために、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44に供給される高濃度試薬の供給量とRO水の供給量とを、それぞれ第1希釈チャンバ43と第2希釈チャンバ44とで等しくすることができる。これにより、所定濃度の試薬を得るために高濃度試薬およびRO水の供給先(第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44)によって高濃度試薬およびRO水の供給量を変更する必要がないので、高濃度試薬およびRO水の供給動作を簡素化することができる。
【0129】
(第2実施形態)
次に、図20および図21を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、血液分析装置800の一部として、RO水作製部700が外部に設けられた試薬調製装置600を使用する場合について説明する。
【0130】
血液分析装置800は、図20に示すように、血液の測定を行う機能を有する測定部2と、測定部2から出力された測定データを分析して分析結果を得るデータ処理部3と、検体の処理に用いられる試薬を調製する試薬調製装置600とにより構成されている。
【0131】
ここで、第2実施形態では、図20および図21に示すように、試薬調製装置600は、外部に設けられたRO水作製部700により作製されたRO水を用いて高濃度試薬を所望の濃度に希釈することによって、血液分析に用いられる試薬を調製するように構成されている。
【0132】
また、試薬調製装置600には、図20に示すように、タッチパネル式の表示部601が設けられている。試薬調製装置600のCPU49aは、タッチパネル式の表示部601を介して、ユーザから、試薬調製装置600の起動、シャットダウンおよび各種設定などの指示を受け付けるように構成されている。
【0133】
なお、第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
【0134】
第2実施形態では、上記のように、RO水作製部700を試薬調製装置600の外部に設けることによって、試薬調製装置600の構成を簡易な構成とすることができる。
【0135】
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
【0136】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0137】
たとえば、上記第1実施形態および第2実施形態では、高濃度試薬を25倍に希釈する例を示したが、本発明はこれに限らず、高濃度試薬を25倍以外の他の倍率として、たとえば20倍に希釈するようにしてもよい。この場合、ダイアフラムポンプ45aおよび45bを用いて、RO水を1回定量した後、高濃度試薬を1回定量し、その後、RO水を18回定量することにより希釈倍率20倍の試薬を調製してもよい。
【0138】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、希釈用液体としてのRO水を1回定量した後、高濃度試薬を1回定量し、その後、RO水を23回定量して希釈倍率25倍の試薬を調製する例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、RO水を2回定量した後、高濃度試薬を1回定量し、その後、RO水を22回定量して希釈倍率25倍の試薬を調製してもよい。
【0139】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、2つのダイアフラムポンプ45aおよび45bを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、1つのダイアフラムポンプを設ける構成であってもよいし、3つ以上のダイアフラムポンプを設ける構成であってもよい。
【0140】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、ダイアフラムポンプをRO水の供給および高濃度試薬の供給の両方に共用する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、複数のダイアフラムポンプを設けて、RO水の供給および高濃度試薬の供給をそれぞれ別々のダイアフラムポンプを用いて行う構成であってもよい。
【0141】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、ダイアフラムポンプを用いてRO水および高濃度試薬を定量する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、1回の定量動作で予め定められた一定量の液体を定量可能な定量器であれば、たとえば、ピストンのストローク量が固定されたシリンジポンプを用いてRO水および高濃度試薬を定量する構成であってもよい。
【0142】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置の一例として、測定部と別個に設置される試薬調製装置を示したが、本発明はこれに限らず、図22の変形例に示すように、測定部内に設けられ、試薬調製機構として機能する試薬調製装置であってもよい。このように試薬調製機構を備える測定部(装置)としては、たとえば、血球計数装置、免疫測定装置および塗抹標本作製装置などがあるが、特に、希釈用液体の使用量が多い血球計数装置に適している。
【0143】
同様に、上記第1実施形態および第2実施形態では、検体処理システムの一例として、測定部と試薬調製装置とを別々に備える血液分析装置を示したが、本発明はこれに限らず、測定部と、測定部内に設けられた試薬調製機構とを備える血液分析装置であってもよい。また、血液分析装置において、試薬調製装置の各チャンバは単一の装置に設けられている必要はなく、たとえば攪拌チャンバと2つの希釈チャンバとを試薬の調製側の装置に設け、測定に用いられる試薬を待機させる供給チャンバを測定部側の装置に設けてもよい。また、攪拌チャンバと供給チャンバの両方を測定部側の装置に設けてもよい。また、攪拌チャンバと供給チャンバの両方を省略し、測定部が、希釈チャンバから直接混合液を吸引するようにしてもよい。また、高濃度試薬チャンバを省略し、高濃度試薬タンクから高濃度試薬を希釈チャンバに供給してもよいし、RO水チャンバを省略し、試薬調製装置の外部に設けられた純水精製装置から純水を希釈チャンバに供給してもよい。
【0144】
また、上記第1実施形態では、測定部2に空圧部7を設け、測定部2が試薬供給装置4の供給チャンバ47から試薬を吸引するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、測定部側に試薬を吸引するための空圧部を設けることなく、たとえば試薬調製装置の空圧部(陽圧源)を用いて試薬調製装置側から測定部に試薬が供給(流入)される構成であってもよい。
【0145】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、混合液が攪拌チャンバで攪拌されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、混合液を第1希釈チャンバ(第2希釈チャンバ)で攪拌する構成であってもよい。
【0146】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、攪拌チャンバに屈曲されたパイプを設け、第1希釈チャンバ(第2希釈チャンバ)から移送される混合液を攪拌チャンバの内壁面に沿って流動させることにより混合液を攪拌するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、屈曲したパイプ以外の構造によって混合液を攪拌する構成であってもよい。
【0147】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1希釈チャンバおよび第2希釈チャンバから混合液が1つの攪拌チャンバに供給されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、第1希釈チャンバおよび第2希釈チャンバのそれぞれに対応する2つの攪拌チャンバを設けてもよい。
【0148】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置が、第1希釈チャンバ(第2希釈チャンバ)から供給された混合液を攪拌するための攪拌チャンバと、測定部への供給を待機する試薬を収容する供給チャンバとを備える例を示したが、本発明はこれに限らず、攪拌チャンバまたは供給チャンバの一方を省略するとともに、混合液の攪拌と、試薬の供給待機との両方の機能を有する1つのチャンバを備える構成であってもよい。
【0149】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置が、2つの希釈チャンバを備える例を示したが、本発明はこれに限らず、3つ以上の希釈チャンバを備えてもよい。
【0150】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置が、高濃度試薬およびRO水を第1希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間に、第2希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行うとともに、高濃度試薬およびRO水を第2希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間に、第1希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行っている。しかしながら、本発明はこれに限らず、高濃度試薬およびRO水を第1希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間に、第2希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行うが、高濃度試薬およびRO水を第2希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間には、第1希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行わないようにしてもよい。
【符号の説明】
【0151】
1、800 血液分析装置(検体処理システム)
2 測定部
4、600 試薬調製装置
6 空圧部(圧力生成部)
7 空圧部(吸引部)
41 高濃度試薬チャンバ(第1液体収容部)
42 RO水チャンバ(第2液体収容部)
43 第1希釈チャンバ(第1混合液収容部)
44 第2希釈チャンバ(第2混合液収容部)
45a ダイアフラムポンプ(第1のポンプ)
45b ダイアフラムポンプ(第2のポンプ)
46 攪拌チャンバ(第3混合液収容部)
47 供給チャンバ(第4混合液収容部)
49 制御部(供給制御手段)
200〜222 電磁バルブ(供給切替部)
【技術分野】
【0001】
本発明は、異なる複数の液体から試薬を調製することが可能な試薬調製装置および検体処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、異なる複数の液体から試薬を調製することが可能な試薬調製装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、高濃度試薬を収容する試薬定量タンクと、純水を収容する純水定量タンクと、試薬定量タンクおよび純水定量タンクに接続され、試薬を調製する調製タンクと、調製タンクと接続され、調製された試薬を収容する貯留タンクと、貯留タンクに接続され、測定部への試薬の供給を待機する供給タンクとを備えた試薬調製装置が開示されている。この試薬調製装置は、所定量に定量された高濃度試薬と所定量に定量された純水とが調製タンクに供給されるとともに、調製タンク内で攪拌されることにより試薬の調製が行われる。そして、調製が完了すると調製タンク内で調製された試薬の全量が貯留タンクに移送される。その後、調製された試薬の移送が完了すると、試薬の調製が再開される。この動作が繰り返されることにより、貯留タンク内に試薬が貯留されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−33538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、上記特許文献1の試薬調製装置では、調製タンクが1つしか設けられていないため、所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが困難であるという問題点がある。特に、試薬の調製には調製タンクに精度良く定量された純水を供給する必要があることから、純水を少量ずつ繰り返し供給する必要がある。このため、調製タンク内での試薬の調製が完了するまでには長時間を要する。上記特許文献1に記載の試薬調製装置では、長時間を要する試薬の調製後にその調製された試薬の貯留タンクへの供給が開始され、調製タンク内の試薬の全量が貯留タンクに供給されて調製タンクが空になった後に、再度新たな試薬の調製が開始される。このように、調製された試薬の全量が調製タンクから貯留タンクに供給された後に試薬の調製が再開されるので、所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが困難である。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、所定時間内に調製される試薬の量を増加させることが可能な試薬調製装置および検体処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における試薬調製装置は、第1液体と第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部に混合液を供給可能に構成された試薬調製装置であって、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、第1液体および第2液体を第1混合液収容部に供給するとともに、第1液体および第2液体を第2混合液収容部に供給するように第1液体および第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える。ここで、本発明の「混合液」とは、単に第1液体と第2液体とが混合された状態と、第1液体と第2液体とが混合された状態からさらに攪拌されて均一濃度を有する状態(試薬として調製された状態)とを含む広い概念である。
【0008】
この発明の第1の局面による試薬調製装置では、上記のように、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、を備えるので、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を増加させることができる。
【0009】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、供給制御手段は、所定量の混合液が第2混合液収容部に収容された後、第2混合液収容部に収容された混合液を、測定部に接続された第3混合液収容部に供給するように混合液の供給を制御する。このように構成すれば、容易に、所定濃度の混合液を生成することができる。
【0010】
この場合、好ましくは、供給制御手段は、第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間に、第2混合液収容部に収容された混合液を第3混合液収容部へ供給するように、第1液体、第2液体、および混合液の供給を制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間にも、第2混合液収容部から第3混合液収容部への混合液の供給を並行して行うことができるので、第2混合液収容部に収容された混合液の全量が第3混合液収容部に供給されるのを待たなくても、第1混合液収容部において混合液の収容(試薬の調製)を開始することができる。つまり、第2混合液収容部の混合液の全量が第3混合液収容部に供給された時点で、第1混合液収容部において既にある程度の量の混合液が収容された状態にすることができる。このように、第2混合液収容部の混合液が第3混合液収容部に供給されている間に第1混合液収容部に収容される混合液の分、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を更に増加させることができる。
【0011】
上記第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間に、第2混合液収容部に収容された混合液を第3混合液収容部へ供給する構成において、好ましくは、供給制御手段は、所定量の混合液が第1混合液収容部に収容された後、第2混合液収容部に第1液体および第2液体を供給している間に、第1混合液収容部に収容された混合液を、第3混合液収容部に供給するように、第1液体、第2液体、および混合液の供給を制御する。このように構成すれば、調製された試薬(混合液)を第2混合液収容部から第3混合液収容部に供給している間に第1混合液収容部において試薬(混合液)の調製を行うだけでなく、調製された試薬(混合液)を第1混合液収容部から第3混合液収容部に供給している間に第2混合液収容部において試薬(混合液)の調製を行うことができる。これにより、所定時間内に調製される試薬の量をさらに増加させることができる。
【0012】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、供給制御手段は、第1液体および第2液体を第1混合液収容部に供給した後、第1液体および第2液体を第2混合液収容部に供給するように第1液体および第2液体の供給を制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部のそれぞれに専用の液体供給手段を設ける必要がなくなり、装置構成を簡略化することができる。
【0013】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、供給制御手段は、第1混合液収容部への第1液体および第2液体の供給と、第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給とが交互に実行されるように、第1液体および第2液体の供給を制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部への第1液体および第2液体の供給(第2混合液収容部から第3混合液収容部への供給)と、第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給(第1混合液収容部から第3混合液収容部への供給)とを交互に行うことができるので、第3混合液収容部への混合液の供給を行いながら、第1混合液収容部または第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給を途切れることなく継続して行うことができる。
【0014】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、第1混合液収容部と第2混合液収容部とは、略同一の容量を有する。このように構成すれば、混合液を所望の濃度にするために、第1混合液収容部および第2混合液収容部に供給される第1液体の供給量と第2液体の供給量とを、それぞれ第1混合液収容部と第2混合液収容部とで等しくすることができる。これにより、第1液体および第2液体の供給先(第1混合液収容部または第2混合液収容部)によって第1液体および第2液体の供給量を変更する必要がないので、第1液体および第2液体の供給制御を簡素化することができる。
【0015】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、第1液体を収容する第1液体収容部および第2液体を収容する第2液体収容部の少なくとも一方をさらに備える。このように構成すれば、第1液体または第2液体の少なくとも一方を収容して貯留することができる。
【0016】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、測定部に接続され、第1混合液収容部および第2混合液収容部の少なくとも一方から混合液が供給される第3混合液収容部をさらに備える。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部の少なくとも一方は、測定部に混合液が供給されるのを待つことなく、収容された混合液の全量が第3混合液収容部に供給された時点で試薬(混合液)の調製を行うことができる。
【0017】
この場合、第3混合液収容部は、混合液が供給されることにより、供給された混合液が攪拌されるように構成されている。このように構成すれば、第1混合液収容部または第2混合液収容部から第3混合液収容部に供給されるだけで混合液が攪拌されて均一濃度を有する試薬として使用可能となるので、たとえば第3混合液収容部に攪拌のためのモータおよびプロペラを別途設ける場合などと比べて、装置構成を簡素化することができる。
【0018】
上記第3混合液収容部を備える構成において、好ましくは、第3混合液収容部に接続され、測定部への供給を待機する混合液を収容する第4混合液収容部をさらに備え、第3混合液収容部は、第4混合液収容部を介して測定部に接続されている。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部で継続して調製された混合液を、第3混合液収容部だけでなく第4混合液収容部でも貯留することができる。
【0019】
上記第4混合液収容部を備える構成において、好ましくは、第4混合液収容部は、第1混合液収容部に収容される混合液の最大液量と、第2混合液収容部に収容される混合液の最大液量との合計量以上の混合液を収容可能に構成されている。このように構成すれば、第4混合液収容部に収容されている混合液が第1混合液収容部または第2混合液収容部に収容される混合液の全量(最大液量)分だけ測定部に供給された時点で、第1混合液収容部または第2混合液収容部から、収容されている混合液の全量を一度に供給することができる。これにより、第1混合液収容部または第2混合液収容部から第3混合液収容部に混合液を複数回に分けて供給する場合と比べて、混合液の供給動作を簡素化することができる。
【0020】
上記第1の局面による試薬調製装置において、好ましくは、第1液体および第2液体を移送する圧力を生成する圧力生成部と、圧力生成部によって生成された圧力の供給先を切り替える供給切替部と、をさらに備え、供給制御手段は、供給切替部による供給先の切り替えを制御する。このように構成すれば、第1混合液収容部または第2混合液収容部への第1液体および第2液体の供給を、圧力生成部によって生成された圧力の供給先を切り替えることにより容易に行うことができる。
【0021】
この場合、好ましくは、圧力生成部によって生成された圧力を用いて第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給する第1のポンプと、圧力生成部によって生成された圧力を用いて第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給する第2のポンプとさらに備える。このように構成すれば、複数の小型のポンプにより第1液体および第2液体を供給することができるので、大型のポンプを用いる必要がない。
【0022】
上記第1のポンプおよび第2のポンプを備える構成において、好ましくは、供給制御手段は、第1のポンプおよび第2のポンプが同時に動作して、第1混合液収容部に第1液体および第2液体を供給するように、供給切替部による供給先の切り替えを制御する。このように構成すれば、第1および第2のポンプを別々に駆動させて第1混合液収容部および第2混合液収容部への供給を行う場合と異なり、第1液体および第2液体の流路や、第1混合液収容部と第2混合液収容部とへの流路の切替機構などを第1および第2のポンプの各々に設ける必要がなく、各ポンプが同一の流路で第1混合液収容部または第2混合液収容部への供給を行うことができる。これにより、装置の構成および供給制御を簡素化することができる。
【0023】
この発明の第2の局面における検体処理システムは、第1液体と第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部と、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、第1液体および第2液体を第1混合液収容部に供給するとともに、第1液体および第2液体を第2混合液収容部に供給するように第1液体および第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える。
【0024】
この発明の第2の局面による検体処理システムでは、上記のように、混合液を収容する第1混合液収容部と、混合液を収容する第2混合液収容部と、を備えるので、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を増加させることができる。
【0025】
上記第2の局面による検体処理システムにおいて、好ましくは、測定部に接続され、測定部への供給を待機する混合液を収容する第4混合液収容部と、第4混合液収容部に接続され、第1混合液収容部および第2混合液収容部の少なくとも一方から混合液が供給される第3混合液収容部とをさらに備え、測定部は、第4混合液収容部から混合液を吸引する吸引部を備える。このように構成すれば、第1混合液収容部および第2混合液収容部から供給された混合液を、第4混合液収容部に収容させ待機させておくことによって、測定部側では、測定に使用する試薬(混合液)をいつでも必要に応じて吸引部を用いて吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置を示した斜視図である。
【図2】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置の構成を示したブロック図である。
【図3】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置の試料調製部を説明するための図である。
【図4】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置の検出部を示した概略図である。
【図5】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置のデータ処理部の構成を示したブロック図である。
【図6】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置の構成を示したブロック図である。
【図7】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプを示した平面図である。
【図8】図7の500−500線に沿った断面における分解図である。
【図9】図7の500−500線に沿った断面図である。
【図10】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの膜体を示した平面図である。
【図11】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの内部構造を説明するための平面図である。
【図12】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの構成を説明するための断面図である。
【図13】図1に示した第1実施形態による試薬調製装置のダイアフラムポンプの構成を説明するための断面図である。
【図14】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の制御部を説明するためのブロック図である。
【図15】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の試薬調製処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図16】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の試薬調製処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図17】図15に示した試薬調製処理動作のステップS6におけるRO水作製処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図18】図16に示した試薬調製処理動作のステップS17およびS19における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図19】本発明の第1実施形態による試薬調製装置の各チャンバ間の供給動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図20】本発明の第2実施形態による試薬調製装置を備えた血液分析装置を示した斜視図である。
【図21】図20に示した第2実施形態による試薬調製装置の構成を示したブロック図である。
【図22】図1に示した第1実施形態および図20に示した第2実施形態による試薬調製装置の変形例を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0028】
(第1実施形態)
まず、図1〜図14を参照して、本発明の第1実施形態による血液分析装置1の構成について説明する。また、第1実施形態では、血液検査を行うための血液分析装置1の一部として、本発明の第1実施形態による試薬調製装置4を使用する場合について説明する。
【0029】
血液分析装置1は、図1に示すように、血液の測定を行う機能を有する測定部2と、測定部2から出力された測定データを分析して分析結果を得るデータ処理部3と、検体の処理に用いられる試薬を調製する試薬調製装置4とにより構成されている。測定部2は、フローサイトメトリー法により、血液中の白血球、網状赤血球および血小板の測定を行うように構成されている。また、測定部2は、試薬調製装置4によって調製され、供給される試薬を用いて血液を希釈し、白血球、網状赤血球および血小板の測定を行うように構成されている。さらに、測定部2は、試薬調製装置4によって調製され、供給される上記試薬を洗浄液として用い、後述する測定試料調製部21に含まれるサンプリングバルブ21bおよび反応チャンバ21c等や、検出部22に含まれるシースフローセル22c等を洗浄するように構成されている。なお、フローサイトメトリー法とは、測定試料を含む試料流を形成するとともに、その試料流にレーザ光を照射することによって、測定試料中の粒子(血球)が発する前方散乱光、側方散乱光および側方蛍光を検出する粒子(血球)の測定方法である。
【0030】
測定部2は、図2に示すように、測定試料調製部21と、測定試料の測定を行う検出部22と、検出部22の出力に対するアナログ処理部23と、表示・操作部24と、測定部2を制御するためのマイクロコンピュータ部25とを備えている。さらに、測定部2は、筐体外に設置された空圧部7(図1参照)を含み、空圧部7から供給される陰圧力および陽圧力を用いて、装置内における各液体の移送を行うように構成されている。空圧部7は、測定部2に対して陰圧力を供給するための陰圧源71、および、陽圧力を供給するための陽圧源72を有している。
【0031】
測定試料調製部21は、白血球測定用試料と、網状赤血球測定用試料と、血小板測定用試料とを調製するために設けられている。測定試料調製部21は、図3に示すように、血液が吸引されるサンプリングバルブ21bと、反応チャンバ21cとを含んでいる。採血管21aは、分析対象の血液を収容している。また、図2に示すように、測定試料調製部21は、電磁バルブ261を介して陰圧源71に接続されているとともに、電磁バルブ262を介して陽圧源72に接続されている。電磁バルブ262を閉じた状態で電磁バルブ261を開くことにより、陰圧源71から測定試料調製部21に陰圧力が供給される。これにより、試薬調製装置4から測定に用いられる試薬が吸引される(試薬調製装置4から試薬が供給される)ように構成されている。
【0032】
サンプリングバルブ21bは、吸引ピペット(図示せず)により吸引された採血管21aの血液を所定の量だけ定量する機能を有する。また、サンプリングバルブ21bは、吸引された血液に所定の試薬を混合することが可能に構成されている。つまり、サンプリングバルブ21bは、所定量の血液に試薬調製装置4から供給される所定量の試薬が混合された希釈試料を生成可能に構成されている。
【0033】
反応チャンバ21cは、サンプリングバルブ21bから供給される希釈試料に所定の染色液をさらに混合して所定の時間反応させるように構成されている。これにより、測定試料調製部21は、白血球が染色されるとともに赤血球が溶血された、白血球測定用試料を調製する機能を有する。また、測定試料調製部21は、網状赤血球が染色された網状赤血球測定用試料を調製するとともに、血小板が染色された血小板測定用試料を調製する機能を有する。
【0034】
また、測定試料調製部21は、白血球分類測定(以下、「DIFF測定」という)モード時に、白血球測定用試料をシース液とともに測定試料調製部21から後述するシースフローセル22c(図4参照)に供給するように構成されている。また、測定試料調製部21は、網状赤血球測定(以下、「RET測定」という)モード時に、網状赤血球測定用試料をシース液とともに測定試料調製部21からシースフローセル22cに供給するように構成されている。また、測定試料調製部21は、血小板測定(以下、「PLT測定」という)モード時に、血小板測定用試料をシース液とともに測定試料調製部21からシースフローセル22cに供給するように構成されている。
【0035】
検出部22は、図4に示すように、レーザ光を出射する発光部22aと、照射レンズユニット22bと、レーザ光が照射されるシースフローセル22cと、発光部22aから出射されるレーザ光が進む方向の延長線上に配置されている集光レンズ22d、ピンホール22eおよびPD(フォトダイオード)22fと、発光部22aから出射されるレーザ光が進む方向と交差する方向に配置されている集光レンズ22g、ダイクロイックミラー22h、光学フィルタ22i、ピンホール22jおよびAPD(アバランシェフォトダイオード)22kと、ダイクロイックミラー22hの側方に配置されているPD22lとを含んでいる。
【0036】
発光部22aは、シースフローセル22cの内部を通過する測定試料を含む試料流に対して光を出射するために設けられている。また、照射レンズユニット22bは、発光部22aから出射された光を平行光にするために設けられている。また、PD22fは、シースフローセル22cから出射された前方散乱光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル22cから出射された前方散乱光により、測定試料中の粒子(血球)の大きさに関する情報を得ることが可能である。
【0037】
ダイクロイックミラー22hは、シースフローセル22cから出射された側方散乱光および側方蛍光を分離するために設けられている。具体的には、ダイクロイックミラー22hは、シースフローセル22cから出射された側方散乱光をPD22lに入射させるとともに、シースフローセル22cから出射された側方蛍光をAPD22kに入射させるために設けられている。また、PD22lは、側方散乱光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル22cから出射された側方散乱光により、測定試料中の粒子(血球)の核の大きさなどの内部情報を得ることが可能である。また、APD22kは、側方蛍光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル22cから出射された側方蛍光により、測定試料中の粒子(血球)の染色度合いに関する情報を得ることが可能である。また、PD22f、22lおよびAPD22kは、それぞれ、受光した光信号を電気信号に変換する機能を有する。
【0038】
アナログ処理部23は、図4に示すように、アンプ23a、23bおよび23cを含んでいる。また、アンプ23a、23bおよび23cは、それぞれ、PD22f、22lおよびAPD22kから出力された電気信号を増幅および波形処理するために設けられている。
【0039】
マイクロコンピュータ部25は、図2に示すように、制御用プロセッサおよび制御用プロセッサを動作させるためのメモリを有する制御部251と、アナログ処理部23から出力された信号をデジタル信号に変換するA/D変換部252と、A/D変換部252から出力されたデジタル信号に所定の処理を行うための演算部253とを含んでいる。
【0040】
制御部251は、バス254aおよびインターフェース255aを介して測定試料調製部21および検出部22を制御する機能を有する。また、制御部251は、バス254aおよびインターフェース255bを介して表示・操作部24と接続されるとともに、バス254bおよびインターフェース255cを介してデータ処理部3と接続されている。また、演算部253は、インターフェース255dおよびバス254aを介して制御部251に演算結果を出力する機能を有する。また、制御部251は、演算結果(測定データ)をデータ処理部3に送信する機能を有する。
【0041】
データ処理部3は、図1に示すように、パーソナルコンピュータ(PC)などからなり、測定部2の測定データを分析するとともに、その分析結果を表示する機能を有する。また、データ処理部3は、図5に示すように、制御部31と、表示部32と、入力デバイス33とを含んでいる。
【0042】
制御部31は、測定モード情報を含む測定開始信号およびシャットダウン信号を測定部2に送信する機能を有する。また、制御部31は、図5に示すように、CPU31aと、ROM31bと、RAM31cと、ハードディスク31dと、読出装置31eと、入出力インターフェース31fと、画像出力インターフェース31gと、通信インターフェース31iとから構成されている。CPU31a、ROM31b、RAM31c、ハードディスク31d、読出装置31e、入出力インターフェース31f、画像出力インターフェース31gおよび通信インターフェース31iは、バス31hによって接続されている。
【0043】
CPU31aは、ROM31bに記憶されているコンピュータプログラムおよびRAM31cにロードされたコンピュータプログラムを実行するために設けられている。ROM31bは、マスクROM、PROM、EPROM、EEPROMなどによって構成されており、CPU31aに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【0044】
RAM31cは、SRAMまたはDRAMなどによって構成されている。RAM31cは、ROM31bおよびハードディスク31dに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、CPU31aの作業領域として利用される。
【0045】
ハードディスク31dは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、CPU31aに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。後述するアプリケーションプログラム34aも、このハードディスク31dにインストールされている。
【0046】
読出装置31eは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、またはDVD−ROMドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体34に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体34には、コンピュータに所定の機能を実現させるためのアプリケーションプログラム34aが格納されている。そして、データ処理部3としてのコンピュータは、その可搬型記録媒体34からアプリケーションプログラム34aを読み出し、そのアプリケーションプログラム34aをハードディスク31dにインストールするように構成されている。
【0047】
なお、上記アプリケーションプログラム34aは、可搬型記録媒体34によって提供されるのみならず、電気通信回線(有線、無線を問わない)によってデータ処理部3と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム34aがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにデータ処理部3がアクセスして、そのアプリケーションプログラム34aをダウンロードし、これをハードディスク31dにインストールすることも可能である。
【0048】
また、ハードディスク31dには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)などのグラフィカルユーザインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、第1実施形態に係るアプリケーションプログラム34aは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【0049】
入出力インターフェース31fは、たとえば、USB、IEEE1394、RS−232Cなどのシリアルインターフェース、SCSI、IDE、IEEE1284などのパラレルインターフェース、およびD/A変換器、A/D変換器などからなるアナログインターフェースなどから構成されている。入出力インターフェース31fには、キーボードおよびマウスからなる入力デバイス33が接続されており、ユーザがその入力デバイス33を使用することにより、データ処理部3にデータを入力することが可能である。また、ユーザは、入力デバイス33を用いて、測定モードの選択、測定部2および試薬調製装置4の起動およびシャットダウンを行うことが可能である。たとえば、ユーザが入力デバイス33を用いて起動またはシャットダウンを指示すると、起動信号またはシャットダウン信号が通信インターフェース31iを介して試薬調製装置4に送信される。
【0050】
画像出力インターフェース31gは、LCDまたはCRTなどで構成された表示部32に接続されており、CPU31aから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部32に出力するようになっている。表示部32は、入力された映像信号にしたがって、画像(画面)を表示する。
【0051】
ここで、第1実施形態では、試薬調製装置4は、測定部2の測定試料調製部21で用いられる試薬を調製するために設けられている。具体的には、試薬調製装置4は、水道水から作製されるRO水を用いて高濃度試薬(試薬原液)を所望の濃度に希釈することにより、血液分析に用いられる試薬を調製するように構成されている。ここで、RO水とは、純水の一種であり、RO(Reverse Osmosis)膜(逆浸透膜)を透過することによって、不純物を取り除かれた水である。また、純水とは、RO水の他に、精製水、脱イオン水、および蒸留水などを含み、不純物を取り除く処理が実施された水であるが、その純度は特に限定されない。
【0052】
試薬調製装置4は、図6に示すように、高濃度試薬チャンバ41と、RO水チャンバ42と、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44と、2つのダイアフラムポンプ45aおよび45bと、攪拌チャンバ46と、供給チャンバ47と、RO水作製部48と、試薬調製装置4の各部の動作を制御する制御部49とを含んでいる。さらに、試薬調製装置4は、筐体外に設置された空圧部6(図1参照)を含み、空圧部6から供給される陰圧力および陽圧力を用いて、装置内における各液体の移送を行うように構成されている。空圧部6は、試薬調製装置4に対して陰圧力を供給するための陰圧源61、および、陽圧力を供給するための陽圧源62を有している。
【0053】
高濃度試薬チャンバ41は、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬が供給されるように構成されている。高濃度試薬チャンバ41には、チャンバ内に所定量の高濃度試薬が収容されていることを検知するためのフロートスイッチ100が設けられている。フロートスイッチ100は、高濃度試薬チャンバ41内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ100のフロート部が下限に到達すると、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬チャンバ41に高濃度試薬が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ100のフロート部が上限に到達すると、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬チャンバ41への高濃度試薬の供給が停止されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ100は、高濃度試薬チャンバ41の上端部近傍に配置されており、高濃度試薬チャンバ41に約300mLの高濃度試薬が貯留されたときに、フロート部が上限に到達するように構成されている。これにより、高濃度試薬チャンバ41には、常時、約300mL貯留されるように高濃度試薬が供給される。
【0054】
また、高濃度試薬チャンバ41は、電磁バルブ200を介して高濃度試薬タンク5に接続され、電磁バルブ201を介して空圧部6の陰圧源61に接続されている。また、高濃度試薬チャンバ41は、電磁バルブ202の開閉により、大気に開放され、または、閉塞されるように構成されている。また、高濃度試薬チャンバ41は、流路300により、ダイアフラムポンプ45a(45b)から第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に液体を移送するための流路301に接続されている。また、流路300上には、電磁バルブ203が設けられており、電磁バルブ203は、流路301の近傍に配置されている。具体的には、電磁バルブ203と流路301との間の流路300aの長さは、約15mmの小さい長さに設定されている。また、高濃度試薬チャンバ41に接続される流路300(300a)は、約1.8mmの内径を有しており、流路301は、約4.0mmの内径を有している。
【0055】
また、高濃度試薬には防腐剤が含まれている。防腐剤としては、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)ナトリウムがあり、たとえば、TKM−A(株式会社エーピーアイコーポレーション製)が(2−ピリジルチオ−1−オキシド)ナトリウムを含む防腐剤である。
【0056】
RO水チャンバ42は、高濃度試薬を希釈するためのRO水がRO水作製部48から供給されるように構成されている。RO水チャンバ42には、チャンバ内に収容されるRO水が上限量に達したこと、および、下限量に達したことをそれぞれ検知するためのフロートスイッチ101および102が設けられている。フロートスイッチ101(102)は、RO水チャンバ42内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ101のフロート部がRO水チャンバ42の上限量に対応する位置に到達すると、RO水作製部48からRO水チャンバ42へのRO水の供給が停止されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ102のフロート部がRO水チャンバ42の下限量に対応する位置に到達すると、RO水作製部48からRO水チャンバ42にRO水が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、フロートスイッチ101は、RO水チャンバ42の上端部近傍に配置されており、RO水チャンバ42に約600mLのRO水が貯留されたときに、フロート部がRO水チャンバ42の上限量に対応する位置に到達するように構成されている。また、フロートスイッチ102は、RO水チャンバ42に貯留されているRO水が約300mLまで減少したときに、フロート部がRO水チャンバ42の下限量に対応する位置に到達するように構成されている。これにより、試薬調製装置4が動作している間、RO水チャンバ42には、約300mL以上約600mL以下のRO水が貯留されることとなる。
【0057】
また、RO水チャンバ42は、チャンバ内のRO水を廃棄可能に構成されている。具体的には、RO水チャンバ42は、電磁バルブ204を介して陽圧源62に接続されているとともに、電磁バルブ205を介して廃棄流路に接続されており、電磁バルブ204および205の両方を開放することによって、陽圧力で内部のRO水が廃棄流路に押し出されるように構成されている。また、RO水チャンバ42は、電磁バルブ206の開閉により、大気に開放され、または、閉塞されるように構成されている。また、RO水チャンバ42は、電磁バルブ207を介してRO水作製部48の後述するRO水貯留タンク48aに接続されている。また、RO水チャンバ42は、電磁バルブ208を介して、流路302によりダイアフラムポンプ45aおよび45bに接続されている。
【0058】
第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44は、それぞれ、RO水により高濃度試薬を希釈するために設けられている。また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、後述するように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによって送り込まれる約300mLの液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)を収容可能に構成されている。なお、第1希釈チャンバ43と第2希釈チャンバ44とは、この約300mLの液体(混合液)を最大液量として収容可能で、かつ、略同一の容量(たとえば、約350mL)を有する。第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)には、チャンバ内に収容された液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)の残量が所定量に到達したことを検知するためのフロートスイッチ103(104)が設けられている。フロートスイッチ103(104)は、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、常時大気開放された状態となるように構成されている。また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、電磁バルブ209(210)を介して、流路303(304)により流路301に接続されている。流路303(304)は、流路301と同様に、約4mmの内径を有している。なお、電磁バルブ210を閉じた状態で、電磁バルブ209を開放することによって、流路301を介して移送される液体(RO水および高濃度試薬)を第1希釈チャンバ43に供給することが可能である。一方、電磁バルブ209を閉じた状態で、電磁バルブ210を開放すれば、流路301を介して移送される液体(RO水および高濃度試薬)を第2希釈チャンバ44に供給することが可能である。すなわち、電磁バルブ209および210は、それぞれ、流路303および304の流路切替部として機能するように構成されている。この流路303および304の切り替えにより、第1実施形態では、第1希釈チャンバ43へのRO水および高濃度試薬の供給動作と、第2希釈チャンバ44へのRO水および高濃度試薬の供給動作とが交互に行われるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。
【0059】
また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)は、電磁バルブ211(212)を介して、攪拌チャンバ46に接続されている。また、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)と電磁バルブ211(212)との間には、気泡センサ400(401)が設けられている。気泡センサ400(401)は、透過型センサであり、流路を通る気泡を検知するように構成されている。これにより、フロートスイッチ103(104)のフロート部が下限に到達し、かつ、気泡センサ400(401)で気泡が検知されることによって、制御部49により、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内の液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)が全て排出(供給)されたことを確認することが可能となる。第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内の混合液の供給時には、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内に収容された混合液の全量(約300mL)が攪拌チャンバ46に供給されるように構成されている。そして、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)が空になる(チャンバ内の液体が全て供給される)と、空になった第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に高濃度試薬およびRO水が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。
【0060】
ダイアフラムポンプ45aおよび45bは、互いに同様の構成を有しており、同時に同じ動作を行うように構成されている。つまり、ダイアフラムポンプ45aと45bとによる供給動作のタイミングが略一致するように、制御部49により制御されるように構成されている。ダイアフラムポンプ45a(45b)は、1回の定量動作で高濃度試薬およびRO水をそれぞれ約6.0mL(一定量)分定量する機能を有している。したがって、液体(高濃度試薬およびRO水)の供給量としては、1回の定量によって合計約12mL(約6.0mL×2)の液体を供給するように構成されている。また、ダイアフラムポンプ45a(45b)は、電磁バルブ213(215)を介して陰圧源61に接続されているとともに、電磁バルブ214(216)を介して陽圧源62に接続されている。
【0061】
次に、ダイアフラムポンプ45a(45b)の詳細な構成について説明する。なお、第1実施形態では、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが互いに同様の構成を有しているので、代表してダイアフラムポンプ45aについて説明し、ダイアフラムポンプ45bの詳細な説明は省略する。
【0062】
ダイアフラムポンプ45aは、図7に示すように、平面的に見て、円形形状を有している。また、ダイアフラムポンプ45aは、図8および図9に示すように、EPDMなどのゴム材からなる膜体451と、膜体451を両側から挟みこむように構成された一対のケース片452および453とを含んでいる。
【0063】
膜体451は、図10に示すように、平面的に見て円形形状を有する平板状に形成されており、ネジ454を貫通させるための6つのネジ孔451aを有している。また、膜体451は、図8および図9に示すように、ケース片452および453により、両側から挟み込まれるように構成されている。
【0064】
ケース片452は、図8、図9および図11に示すように、流通口部452a(図8および図9参照)と、円錐台形状に形成された内壁部452bと、平面的に見て内壁部452bの略中央に配置された十字形状の溝部452cと、6つのネジ孔452d(図11参照)と、平面的に見て、内壁部452bを取り囲むように形成された輪形状の挟持部452eとを有している。なお、ケース片453は、図8、図9および図11に示すように、ケース片452と同様に構成されており、流通口部453a(図8および図9参照)、内壁部453b、溝部453c、ネジ孔453d(図11参照)および挟持部453eは、それぞれ、流通口部452a、内壁部452b、溝部452c、ネジ孔452dおよび挟持部452eに対応している。
【0065】
ケース片452および453は、図9に示すように、挟持部452eおよび453eで膜体451を挟み込んだ状態で、互いに6つのネジ454(図7参照)により接合されている。これにより、内壁部452bおよび膜体451により囲まれた室部452fと、内壁部453bおよび膜体451により囲まれた室部453fとが形成される。また、流通口部452aおよび室部452fは、溝部452cを介して、互いに空間的に接続されているとともに、流通口部453aおよび室部453fは、溝部453cを介して、互いに空間的に接続されている。また、室部452fおよび453fは、膜体451により、互いに空間的に隔離されている。
【0066】
また、流通口部452aは、陰圧源61および陽圧源62に接続されている。また、流通口部453aは、RO水チャンバ42に接続される流路302および第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に液体を移送するための流路301に接続されている。ダイアフラムポンプ45aは、流通口部452aに接続される陰圧源61により、室部452fに陰圧力が供給されると、図12に示すように、膜体451が内壁部452bに密着されるように構成されている。これにより、膜体451により隔てられた室部453fの容積が拡大され、流通口部453aを介して室部453f内に液体(RO水、高濃度試薬、またはRO水および高濃度試薬の混合液)が流入される。また、ダイアフラムポンプ45aは、流通口部452aに接続される陽圧源62により、室部452fに陽圧力が供給されると、図13に示すように、膜体451が内壁部453bに密着されるように構成されている。これにより、膜体451により隔てられた室部453fの容積が実質的にゼロとなるので、室部453f内の液体が流通口部453aを介して流路301に流出(押し出)される。ダイアフラムポンプ45aは、この際流出される液量が約6.0mLとなるように構成されている。このように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる液体(RO水および高濃度試薬)の供給動作は、液体の流入と液体の流出との2つの過程を含む。そして、それぞれの過程において流路300〜304から所定の流路が選択されることにより、高濃度試薬チャンバ41またはRO水チャンバ42から高濃度試薬またはRO水が流入され、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44へ約12mL(約6.0mL×2)毎に定量され、複数回に分けて供給されるように構成されている。なお、高濃度試薬チャンバ41、RO水チャンバ42、ダイアフラムポンプ45aおよび45b、空圧部6、流路300〜304、電磁バルブ200〜210および213〜216により、試薬調製装置4の液体定量部50(図6参照)が構成されている。また、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによるRO水および高濃度試薬の供給動作については、後に詳細に説明する。
【0067】
攪拌チャンバ46は、図6に示すように、約300mLの液体を収容可能に構成されており、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から供給される液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)を攪拌するために設けられている。具体的には、攪拌チャンバ46は、屈曲されたパイプ461を有し、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から供給される液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)がパイプ461を通過することによって、攪拌チャンバ46の内壁面に沿って攪拌チャンバ46内に流入されるように構成されている。これにより、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から供給される液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)が攪拌チャンバ46の内壁面に沿って流動されるので、対流が発生し、容易に、高濃度試薬とRO水とが攪拌される。なお、高濃度試薬とRO水とは、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)内、および、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から攪拌チャンバ46への流路内においても、ある程度攪拌されているが、攪拌チャンバ46を上記のように構成することによって、より確実に攪拌することが可能である。
【0068】
攪拌チャンバ46には、チャンバ内に収容された液体(高濃度試薬およびRO水の混合液)の残量が所定量に到達したことを検知するためのフロートスイッチ105が設けられている。フロートスイッチ105は、攪拌チャンバ46内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ105のフロート部が下限に到達してチャンバ内が空になると、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44のいずれか一方から攪拌チャンバ46に約300mLの混合液(チャンバ内に収容されている混合液の全量)が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。そして、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44の一方から供給されて攪拌された混合液が攪拌チャンバ46から排出されると、次は、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44の他方から攪拌チャンバ46に約300mLの混合液が供給される。このように、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44からの混合液の供給動作は、それぞれ交互に行われるように構成されている。第1実施形態では、これらの供給動作は、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが一方(たとえば、第1希釈チャンバ43)へのRO水および高濃度試薬の供給動作を行っている間に、他方(たとえば、第2希釈チャンバ44)に収容された混合液の攪拌チャンバ46への供給動作を行うことが可能なように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。また、攪拌チャンバ46は、電磁バルブ217を介して陰圧源61に接続されているとともに、電磁バルブ218を介して陽圧源62に接続されている。
【0069】
そして、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作は、第1希釈チャンバ43の電磁バルブ211と陰圧源61の電磁バルブ217とを開放するとともに、第2希釈チャンバ44の電磁バルブ212と陽圧源62の電磁バルブ218を閉じることによって、攪拌チャンバ46に陰圧力を供給して希釈チャンバ第1希釈チャンバ43から混合液(全量)を流入させることにより行われる。また、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作は、第2希釈チャンバ44の電磁バルブ212と陰圧源61の電磁バルブ217とを開放するとともに、第1希釈チャンバ43の電磁バルブ211と陽圧源62の電磁バルブ218を閉じることによって、攪拌チャンバ46に陰圧力を供給して第2希釈チャンバ44から混合液(全量)を流入させることにより行われる。
【0070】
供給チャンバ47は、測定部2への供給を待機する試薬を収容して、貯留しておくために設けられている。供給チャンバ47は、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44のそれぞれに収容される混合液の最大液量(約300mL)の合計量以上の混合液を収容可能に構成されている。第1実施形態では、供給チャンバ47は、最大液量約600mLの試薬(所定濃度を有し、攪拌された混合液)を収容可能な容量(たとえば、約800mL)を有する。供給チャンバ47には、チャンバ内に収容される試薬の残量が約300mLに到達したことを検知するためのフロートスイッチ106が設けられている。また、供給チャンバ47には、供給チャンバ47内に収容される試薬の残量が略ゼロとなったことを検知するためのフロートスイッチ107が設けられている。フロートスイッチ106(107)は、供給チャンバ47内の液量(液面)に応じてフロート部が上下動するように構成されている。フロートスイッチ106のフロート部は、供給チャンバ47の高さ方向の上端部近傍から中間位置にかけて移動可能に構成されている。フロートスイッチ106のフロート部が供給チャンバ47の高さ方向の中間位置(フロートスイッチ106のフロート部の移動可能範囲における下限位置)まで到達すると、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47に約300mLの所望濃度の試薬が供給されるように、制御部49により各部が制御されるように構成されている。これにより、供給チャンバ47には、常時、約300mL以上約600mL以下の所望濃度の試薬が貯留されることとなる。このように供給チャンバ47に所定量の試薬を貯留しておくことによって、常時測定部2に試薬を供給することが可能である。なお、試薬を供給チャンバ47に貯留しておいたとしても、試薬には上記の防腐剤が含まれているので、試薬の劣化は抑制される。
【0071】
また、フロートスイッチ107のフロート部は、供給チャンバ47の底部近傍で移動可能に構成されている。フロートスイッチ107により、チャンバ内に収容される試薬の残量が略ゼロとなったことを検知した場合には、測定部2への試薬の供給は停止される。これにより、何らかの理由で試薬が供給チャンバ47に供給されなかったとしても、極力測定部2への試薬の供給を継続させながら、測定部2に供給する試薬に気泡が混入することを防止することが可能である。
【0072】
また、供給チャンバ47は、電磁バルブ219を介して攪拌チャンバ46に接続されている。また、供給チャンバ47は、電磁バルブ220を開放することにより、メンテナンス時などにチャンバ内の試薬を廃棄可能に構成されている。また、供給チャンバ47は、常時大気開放された状態となるように構成されている。また、供給チャンバ47は、フィルタ471を介して測定部2に接続されている。フィルタ471は、測定部2に供給される試薬に不純物が混入するのを防止するために設けられている。
【0073】
攪拌チャンバ46と供給チャンバ47との間には、試薬の電気伝導度を測定するための導電率センサ402が設けられている。導電率センサ402は、導電率センサ402が配置された位置における試薬の温度を測定するための温度センサ403を含んでいる。また、導電率センサ402と電磁バルブ219との間には、電磁バルブ221を介して廃棄流路が接続されている。
【0074】
RO水作製部48は、高濃度試薬を希釈するための希釈用液体としてのRO水を、水道水を用いて作製することが可能なように構成されている。また、RO水作製部48は、RO水貯留タンク48aと、RO膜48bと、水道水に含まれる不純物を取り除くことによって、RO膜48bを保護するためのフィルタ48cとを含んでいる。さらに、RO水作製部48は、水分子がRO膜48bを透過するようにフィルタ48cを通過した水に高圧をかける高圧ポンプ48dと、水道水の供給を制御する電磁バルブ222とを含んでいる。
【0075】
RO水貯留タンク48aは、RO膜48bを透過したRO水を貯留するために設けられている。RO水貯留タンク48aには、所定量のRO水が貯留されていることを検知するためのフロートスイッチ108が設けられている。さらに、RO水貯留タンク48aには、RO水貯留タンク48a内のRO水の電気伝導度を測定するための導電率センサ404が設けられている。導電率センサ404は、RO水の温度を測定するための温度センサ405を含んでいる。なお、RO水がRO水作製部48からRO水貯留タンク48aに供給される速度、すなわち、RO水作製部48によるRO水の作製速度は、約20L/時間以上約50L/時間以下である。
【0076】
図14に示すように、制御部49は、CPU49aと、ROM49bと、RAM49cと、データ処理部3に接続される通信インターフェース49dと、各回路を介して、試薬調製装置4内の各部に接続されるI/O(Input/Output)部49eとを含んでいる。
【0077】
CPU49aは、ROM49bに記憶されているコンピュータプログラムおよびRAM49cにロードされたコンピュータプログラムを実行するために設けられている。また、CPU49aは、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、RAM49cを作業領域として利用するように構成されている。
【0078】
次に、試薬の電気伝導度の目標値を求める一般式を以下の式(1)に示す。
【0079】
Z0={X+(A−1)Y}/A・・・・・(1)
上記式(1)において、Z0は、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬の25℃における電気伝導度の目標値(ms/cm)、Xは、高濃度試薬の25℃における電気伝導度(ms/cm)、Yは、RO水の25℃における電気伝導度(ms/cm)、Aは、希釈倍率(既知)(第1実施形態では25倍)をそれぞれ表す。なお、Xは、高濃度試薬固有の値であり、予め実験などにより得られた既知の値である。
【0080】
また、温度センサ405により得られるRO水の温度、および、温度センサ403により得られる試薬の温度を考慮するための補正式を以下の式(2)に示す。
【0081】
Z=[{X+(A−1)Y}/A]×{1+α1(T2−25)}
=[[X+(A−1)Y1/{1+α0(T1−25)}]/A]×{1+α1(T2−25)}・・・・・(2)
上記式(2)において、Zは、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬のT2℃における電気伝導度の目標値(ms/cm)、Y1は、RO水のT1℃における電気伝導度(ms/cm)、T1は、RO水の温度(℃)、T2は、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬の温度(℃)、α0は、RO水の電気伝導度の25℃に対する温度係数、α1は、高濃度試薬とRO水とが混合攪拌された試薬の電気伝導度の25℃に対する温度係数をそれぞれ表す。なお、温度係数α0およびα1は、液体の種類や濃度によって異なるが、JIS(日本工業規格)では、簡易的に0.02が用いられる。
【0082】
CPU49aは、上記した式(2)により目標値Zを算出するように構成されている。したがって、CPU49aは、所望する希釈倍率A(既知)、RO水の電気伝導度の検出値Y1、RO水の温度の測定値T1、混合攪拌された試薬の温度の測定値T2および高濃度試薬の電気伝導度X(既知)に基づいて、目標値を決定する。
【0083】
通信インターフェース49dは、ユーザが試薬調製装置4内で発生したエラーを確認することができるように、エラー情報をデータ処理部3に伝達可能に構成されている。エラー情報としては、高濃度試薬タンク5の交換を促すための情報、RO水が供給されなくなったことを知らせる情報、陰圧源61および陽圧源62の異常を知らせる情報などがある。これらのエラー情報に基づいて、データ処理部3の表示部32にエラー通知が表示される。
【0084】
I/O部49eは、図14に示すように、各センサ回路を介して、フロートスイッチ100〜108、気泡センサ400、401、導電率センサ402、404および温度センサ403、405から信号が入力されるように構成されている。また、I/O部49eは、各駆動回路を介して、電磁バルブ200〜222、高圧ポンプ48dおよび空圧部6の駆動を制御するために、各駆動回路に信号を出力するように構成されている。
【0085】
次に、図6、図15および図16を参照して、本発明の第1実施形態による試薬調製装置4の試薬調製処理動作について説明する。
【0086】
試薬調製処理動作は、ユーザがデータ処理装置3から装置起動を指示したとき、すなわち、試薬調製装置4がデータ処理装置3から起動信号を受信したときに開始される。試薬調製処理動作が開始されると、まず、図15のステップS1において、CPU49aにより、ROM49bに記憶されているコンピュータプログラムの初期化が行われる。次に、ステップS2において、CPU49aにより、前回の動作終了時において試薬調製装置4が正常にシャットダウンされたか否かが判断される。具体的には、後述するように、正常にシャットダウンされた場合にONに設定されるフラグに基づいて判断される。正常にシャットダウンされていた場合には、ステップS6に進み、正常にシャットダウンされていない場合には、ステップS3に進む。
【0087】
ステップS3では、高濃度試薬チャンバ41および供給チャンバ47以外のチャンバ42、43、44および46内の液体を全て廃棄する。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ205を開放させて、RO水チャンバ42内のRO水を廃棄する。また、CPU49aにより、電磁バルブ221を開放させて、攪拌チャンバ46内の混合液を廃棄流路に排出する。さらに、CPU49aにより、電磁バルブ211および217を開放させて、陰圧力で第1希釈チャンバ43内の混合液を攪拌チャンバ46に移送し、その後、上記の動作により攪拌チャンバ46から混合液を廃棄する。また、第2希釈チャンバ44の混合液についても、CPU49aにより、電磁バルブ212および217を開放させることによって、陰圧力で攪拌チャンバ46に移送する。
【0088】
このように、ステップS3において、高濃度試薬チャンバ41および供給チャンバ47以外のチャンバ42、43、44および46内の液体を全て廃棄することによって、長時間滞留された可能性のあるRO水を試薬調製に使用してしまうこと、および、希釈倍率が不明な試薬を調製してしまうことを防止することが可能である。
【0089】
なお、高濃度試薬チャンバ41の高濃度試薬には防腐剤が含まれており、約1ヶ月程度の滞留時間では品質が劣化しないため、高濃度試薬チャンバ41内の高濃度試薬を廃棄する必要はない。また、供給チャンバ47には、後述するように、所望の濃度に希釈された試薬しか貯留されておらず、かつ、高濃度試薬に含まれる防腐剤が混入しているので、貯留されている試薬の品質に問題はなく廃棄する必要がない。
【0090】
その後、ステップS4において、流路、RO水チャンバ42、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46の洗浄を行う。具体的には、RO水作製部48で新たに作製されたRO水がRO水チャンバ42に供給された後、CPU49aにより各部が制御されることによって、第1希釈チャンバ43を経て攪拌チャンバ46にRO水が移送される。その後、攪拌チャンバ46内のRO水を廃棄する。また、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46にRO水が移送されている間に、第2希釈チャンバ44には、新たに作製されたRO水が供給される。その後、同様に攪拌チャンバ46にRO水が移送され、RO水が廃棄される。上記の一連の動作によって、流路、RO水チャンバ42、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46それぞれの内部が新たに作製されたRO水により洗浄される。
【0091】
次に、ステップS5において、所望濃度の試薬を調製する動作と同様の動作によって、攪拌チャンバ46に試薬を調製し、調製した試薬を全て廃棄する。これにより、上記したRO水による洗浄に加えて、所望濃度の試薬によっても洗浄されるので、試薬が所望濃度以外の濃度に調製されてしまうのを抑制することが可能となる。
【0092】
そして、ステップS6において、RO水作製部48でRO水作製処理を行う。次に、図6および図17を参照して、図15に示した試薬調製処理動作のステップS6におけるRO水作製処理動作について説明する。
【0093】
まず、図17のステップS31において、CPU49aにより、図6に示す電磁バルブ222が開放され、水道水がフィルタ48cを通過する。次に、ステップS32において、CPU49aにより、高圧ポンプ48dが駆動され、フィルタ48cを通過した水が高圧によりRO膜48bを透過する。そして、ステップS33において、フロートスイッチ108の検知結果に基づいて、所定量のRO水がRO水貯留タンク48aに収容されているか否かが判断される。RO水が所定量に満たない場合には、ステップS32に戻り継続してRO水をRO水貯留タンク48aに供給する。一方、RO水が所定量に達した場合には、ステップS34において、電磁バルブ222が閉じられるとともに、高圧ポンプ48dの駆動が停止されて、動作が終了される。
【0094】
図15のステップS6のRO水作製処理動作が終了した後、ステップS7において、RO水チャンバ42にRO水を供給する。そして、ステップS8において、CPU49aにより、フロートスイッチ100の検知結果に基づいて、高濃度試薬チャンバ41に所定量の高濃度試薬が収容されているか否かが判断される。所定量の高濃度試薬が貯留されていない場合には、ステップS9において、高濃度試薬タンク5から高濃度試薬チャンバ41に高濃度試薬が補充される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ202および203を閉じた状態で、電磁バルブ200および201を開放させることによって、高濃度試薬を陰圧力で高濃度試薬チャンバ41に供給する。
【0095】
所定量の高濃度試薬が高濃度試薬チャンバ41に収容されている場合には、ステップS10において、CPU49aにより、供給チャンバ47に所定量の試薬が貯留されているか否かが判断される。すなわち、フロートスイッチ106の検知結果に基づいて、供給チャンバ47に約300mL以上約600mL以下の試薬が貯留されているか否かが判断される。所定量の試薬が貯留されている場合には、ステップS20(図16参照)に移行される。
【0096】
一方、所定量の試薬が貯留されていない場合には、ステップS11において、電磁バルブ211(212)および217が閉じられた後、電磁バルブ218および219が開放されて、試薬が攪拌チャンバ46から供給チャンバ47に供給される。この際、ステップS12において、導電率センサ402により、電気伝導度Cが測定されるとともに、温度センサ403により試薬の温度T2が測定される。そして、ステップS13において、CPU49aにより、電気伝導度Cが所定範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、上記式(2)により算出される、希釈倍率25倍における電気伝導度の目標値Zに対して、測定された電気伝導度Cが所定範囲内にあるか否かが判断される。電気伝導度Cが所定範囲内にない場合には、ステップS14において、電磁バルブ219が閉じられるとともに、電磁バルブ221が開放されて、電気伝導度Cが所定範囲内にない試薬が廃棄流路を介して廃棄される。これにより、精度よく希釈された試薬のみを供給チャンバ47に貯留させることが可能となる。
【0097】
次に、試薬が攪拌チャンバ46から供給チャンバ47に供給され、または廃棄されることにより、攪拌チャンバ46内の試薬が空になったことがフロートスイッチ105により検知されると、図16に示すように、ステップS15において、CPU49aにより、前回混合液を排出したチャンバが第1希釈チャンバ43であるか、第2希釈チャンバ44であるかが判断される。なお、制御部49は、前回混合液を排出したチャンバが第1希釈チャンバ43であるか第2希釈チャンバ44であるかを記憶しており、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44から混合液が排出される度に、CPU49aにより、最新の情報に更新される。
【0098】
ステップS15において、前回混合液を排出したチャンバが第2希釈チャンバ44であると判断された場合には、ステップS16において、第1希釈チャンバ43内に収容された混合液が、攪拌チャンバ46に供給される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ212および218を閉じた状態で、電磁バルブ211および217を開放させて、陰圧力で第1希釈チャンバ43内の混合液を攪拌チャンバ46に供給する。これにより、第1希釈チャンバ43内に収容された約300mLの混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給される。この際、供給される混合液は、攪拌チャンバ46内に設けられたパイプ461により、攪拌チャンバ46の内壁に沿うように流されることによって、攪拌チャンバ46内で攪拌される。なお、測定部2によって連続的に試薬が使用されている場合には、ステップS16の処理(供給動作)が実行されているときに、後述する第2希釈チャンバへの高濃度試薬およびRO水の供給動作(ステップS19)が継続されている場合もある。
【0099】
第1希釈チャンバ43内に収容された混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給されると、ステップS17において、空になった第1希釈チャンバ43に、高濃度試薬およびRO水が供給される。具体的には、フロートスイッチ103の検知結果に基づいて、CPU49aにより、ダイアフラムポンプ45a(45b)による第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作が行われる。なお、この高濃度試薬およびRO水の供給動作の詳細は、後述する。
【0100】
一方、ステップS15において、前回混合液を排出したチャンバが第1希釈チャンバ43であると判断された場合には、ステップS18に進み、第2希釈チャンバ44内に収容された混合液が、攪拌チャンバ46に供給される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ211および218を閉じた状態で、電磁バルブ212および217を開放させて、陰圧力で第2希釈チャンバ44内の混合液を攪拌チャンバ46に供給する。これにより、第2希釈チャンバ44内に収容された約300mLの混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給される。なお、測定部2によって連続的に試薬が使用されている場合には、ステップS18の処理(供給動作)が実行されているときに、上記の第1希釈チャンバへの高濃度試薬およびRO水の供給動作(ステップS17)が継続されている場合もある。
【0101】
第2希釈チャンバ44内に収容された混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給されると、ステップS19において、空になった第2希釈チャンバ44に、高濃度試薬およびRO水が供給される。具体的には、フロートスイッチ104の検知結果に基づいて、CPU49aにより、ダイアフラムポンプ45a(45b)による第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作が行われる。
【0102】
次に、図6、図12、図13および図18を参照して、図16に示した試薬調製処理動作のステップS17およびS19における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作について説明する。なお、ステップS17における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作と、ステップS19における高濃度試薬およびRO水の供給処理動作とは、上述の通り、高濃度試薬およびRO水の供給先が異なるのみで実質的に同一の処理である。具体的には、ステップS17では、供給先が第1希釈チャンバ43であり、ステップS19では、供給先が第2希釈チャンバ44である。
【0103】
まず、試薬調製装置4の初期状態(試薬調製処理の直前の状態)として、図6に示す流路301〜304は、実質的にRO水により満たされているとともに、流路300は、実質的に高濃度試薬により満たされている。なお、流路300と流路301とは直接接続されているが、流路301の約4.0mmの内径に対して、流路300(300a)の内径は約1.8mmと小さいため、流路300内の高濃度試薬は、流路301内のRO水と混合され難くなっている。また、電磁バルブ203と流路301との間の流路300aは、内径が約1.8mmかつ約15mmの小さい長さに設定されているので、流路300aに存在する高濃度試薬の量は極めて少量である。
【0104】
図18のステップS41において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bにより、RO水チャンバ42から約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)のRO水が吸引される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ213(215)および208が開放されることによって、図12に示すように、室部452f(図9参照)に陰圧力が供給されて膜体451が内壁部452bに密着する。これにより、室部453fの容積が拡大されるのに伴い、流路302を介して室部453fにRO水が流入される。
【0105】
次に、ステップS42において、電磁バルブ213(215)および208が閉じられた後、電磁バルブ214(216)と、電磁バルブ209(ステップS17)または電磁バルブ210(ステップS19)が開放されることにより、図13に示すように、室部452fに陽圧力が供給されて膜体451が内壁部453bに密着する。これにより、室部452fの容積が拡大されるのに伴い、室部453f(図12参照)からRO水が吐出される。これにより、ステップS17では、流路301および流路303を介して、約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)のRO水が第1希釈チャンバ43に供給される。一方、ステップS19では、流路301および流路304を介して、約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)のRO水が第2希釈チャンバ44に供給される。
【0106】
その後、ステップS43において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bにより、高濃度試薬チャンバ41から約12.0mL(各ダイアフラムポンプでそれぞれ約6.0mL)の高濃度試薬が吸引される。具体的には、CPU49aにより、電磁バルブ214(216)および209(210)が閉じられた後、電磁バルブ202、203および213(215)が開放されることにより、図12に示すように、室部452f(図13参照)に陰圧力が供給される。これにより、室部453fの容積が拡大されるのに伴い、流路300および301を介して室部453fに高濃度試薬が吸引される。詳細には、高濃度試薬チャンバ41から流出された約12.0mLの高濃度試薬が流路301に残留しているRO水と混合されることにより、室部453fにRO水と高濃度試薬との混合液が吸引される。また、このときの流路301には、RO水と高濃度試薬との混合液が充満されている。すなわち、この状態においては、室部453fおよび流路301を合わせた領域に、高濃度試薬チャンバ41から流出された約12.0mLの高濃度試薬が存在している。なお、高濃度試薬は、流路300aにも存在するが、上述のように、流路300aに存在する高濃度試薬の量は極めて少量であるので、実質的に無視することができる。さらに、2回目の試薬調製処理動作以降の高濃度試薬の吸引時には、前回の試薬調製処理動作により流路300aに残留していた高濃度試薬が流路301側に押し出されるので、室部453fおよび流路301を合わせた領域に、より正確に約12.0mLの高濃度試薬が存在することになる。
【0107】
次に、ステップS44において、電磁バルブ202、203および213(215)が閉じられた後、電磁バルブ214(216)と、電磁バルブ209(ステップS17)または電磁バルブ210(ステップS19)とが開放されることにより、図13に示すように、室部452fに陽圧力が供給されて室部452fの容積が拡大されるとともに、室部453f(図12参照)からRO水および高濃度試薬の混合液が吐出される。これにより、ステップS17では、流路301および流路303を介して、RO水および高濃度試薬の混合液が第1希釈チャンバ43に供給される。一方、ステップS19では、流路301および流路304を介して、RO水および高濃度試薬の混合液が第2希釈チャンバ44に供給される。この際、流路301と、流路303(ステップS17)または流路304(ステップS19)には、数mLの高濃度試薬がRO水と混合された状態で残留している。
【0108】
そして、ステップS45において、CPU49aにより、n=1に設定される。ここで、nは、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによるRO水の吐出回数を表しており、1から始まる実数で定義される。次に、ステップS46において、上記ステップS41と同様に、ダイアフラムポンプ45aおよび45bにより、RO水チャンバ42から約12.0mLのRO水が吸引される。そして、ステップS47において、上記ステップS42と同様に、ダイアフラムポンプ45aおよび45bの室部453fからRO水が吐出される。これにより、ステップS17では、流路301および流路303に残留していた高濃度試薬が、RO水とともに第1希釈チャンバ43に供給される。一方、ステップS19では、流路301および流路304に残留していた高濃度試薬が、RO水とともに第2希釈チャンバ44に供給される。
【0109】
その後、ステップS48において、CPU49aにより、nが22よりも大きいか否かが判断される。nが22よりも大きくない場合には、ステップS49において、n=n+1に設定され、nが22よりも大きくなるまでステップS46〜ステップS49の動作が繰り返される。すなわち、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる高濃度試薬の吸引および吐出動作1回に対して、RO水の吸引および吐出動作が24回行われるまでステップS46〜ステップS49の動作が繰り返される。そして、nが22よりも大きくなると、動作は終了される。これにより、第1希釈チャンバ43(ステップS17)または第2希釈チャンバ44(ステップS19)には、約12.0mL×24回=約288mLのRO水と、約12.0mL×1回=約12mLの高濃度試薬とで約288mL+約12mL=約300mLの混合液が供給される。また、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる高濃度試薬の吸引および吐出動作の後、RO水の吸引および吐出動作を23回行うため、流路301と、流路303(ステップS17)または流路304(ステップS19)とに残留していた高濃度試薬は全て第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44に移送される。この結果、流路301と、流路303または流路304とには、RO水のみが存在する状態となる。このように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作は、合計25回の吸引および吐出動作により行われる。なお、上記ステップS41〜S44、S46およびS47における液体の吸引および吐出動作は、ダイアフラムポンプ45aおよび45bを同時に動作させることによって実行される。
【0110】
次に、図16に示すように、ステップS20において、CPU49aにより、ユーザからのシャットダウン指示の有無が判断され、指示がない場合にはステップS6に移行される。したがって、ステップS20におけるシャットダウン指示がない場合には、上記ステップS6〜S20までの処理が繰り返される。
【0111】
シャットダウン指示がある場合には、ステップS21において、調製途中の試薬が最終的に供給チャンバ47に供給されるまで、上記の動作が継続される。具体的には、供給チャンバ47内に所定量(約300mL以上約600mL以下)の試薬がない場合には、上記ステップS11〜ステップS19の動作により試薬調製が継続されているので、調製途中で動作を停止すると、所望濃度とは異なる濃度に希釈された混合液が流路、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46に残留することとなる。このため、ステップS21において調製動作を継続させることによって、所望濃度とは異なる濃度に希釈された試薬が流路、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)および攪拌チャンバ46に残留することを防止することが可能である。
【0112】
そして、ステップS22において、シャットダウンを実行する。この際、RO水チャンバ42からRO水を排出する。これにより、試薬調製装置4が次回起動されるまでRO水がRO水チャンバ42に滞留してしまうのを防止することが可能である。その後、ステップS23において、シャットダウンが正常に行われたことを示すフラグをONに設定し、試薬調製処理動作を終了する。なお、図15および図16に示した試薬調製処理は、CPU49aにより、試薬調製装置4が稼働している間、継続的に実行されている。また、この試薬調製動作と並行して測定部2により検体の測定が行われている。測定部2では、図2に示すように、電磁バルブ262を閉じた状態で電磁バルブ261が開放され、陰圧源71から陰圧力が測定試料調製部21に供給されることにより、試薬調製装置4の供給チャンバ47から試薬が継続的に吸引(供給)されている。
【0113】
次に、図19を参照して、本発明の第1実施形態による血液検査装置1の試薬調製装置4の試薬供給動作を行う場合の一つの具体的な動作例について説明する。なお、この動作例では、図19に示すように、測定部2による測定が連続的に行われることによって、測定部2による試薬の使用量(供給チャンバ47の水位の下降量)が一定で、かつ、継続的に使用される場合について説明する。
【0114】
図19に示すように、タイミングt0においては、供給チャンバ47内の試薬と、攪拌チャンバ46内の試薬と、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44内の混合液とが、それぞれ満水状態にある。つまり、図16のステップS21〜S23において正常にシャットダウンされた場合、試薬調製動作が終了してからシャットダウンが行われるため、起動時には、通常各チャンバが満水状態にある。この状態から測定部2による血液の測定が開始され、図2に示すように、希釈試料の生成に伴って試薬調製装置4の供給チャンバ47(図6参照)から、試薬の吸引(測定部2への試薬の供給)が開始される。このため、タイミングt0で測定部2による測定が開始されると、供給チャンバ47内の試薬の水位が満水(約600mL)から徐々に下降する。
【0115】
この後、タイミングt1において、供給チャンバ47内の試薬(水位)が半量(約300mL)まで減少(下降)すると、フロートスイッチ106(図6参照)のフロート部が下限位置(L)まで到達することにより、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、図15のステップS10において供給チャンバ47に所定量(約300mL)の試薬が貯留されていないと判断されることにより、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への約300mLの試薬の供給が開始(ステップS11)される。これにより、タイミングt1から供給チャンバ47の水位が上昇するとともに攪拌チャンバ46の水位が下降していく。この後、攪拌チャンバ46内の試薬が空になると、フロートスイッチ105(図6参照)のフロート部が下限(L)に到達することにより、供給チャンバ47への試薬の供給が終了したことがタイミングt2において検知される。
【0116】
攪拌チャンバ46が空になったタイミングt2では、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が開始される(ステップS16)。これにより、タイミングt2から攪拌チャンバ46の水位が上昇するとともに、第1希釈チャンバ43の水位が下降していく。この際、攪拌チャンバ46に供給される混合液は、攪拌チャンバ46に供給されることによって攪拌される。この後、第1希釈チャンバ43内の試薬が空になると、フロートスイッチ103(図6参照)のフロート部が下限(L)に到達することにより、攪拌チャンバ46への試薬の供給が終了したことがタイミングt3において検知される。
【0117】
第1希釈チャンバ43が空になったタイミングt3においては、ダイアフラムポンプ(DP)45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt3〜t5の「DPより供給」)が開始される(図16のステップS17が開始される)。これにより、タイミングt3から、第1希釈チャンバ43の水位が上昇していく。また、タイミングt3では、再び供給チャンバ47内の試薬が半量(約300mL)まで減少してフロートスイッチ106が下限位置(L)に到達することによって、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。これにより、タイミングt3から、供給チャンバ47の水位が上昇するとともに、攪拌チャンバ46の水位が下降していく。この後、攪拌チャンバ46内の試薬が空になると、フロートスイッチ105が下限(L)に到達することにより、供給チャンバ47への試薬の供給が終了したことがタイミングt4において検知される。
【0118】
攪拌チャンバ46が空になったタイミングt4において、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が開始される(ステップS18)。これにより、タイミングt4から攪拌チャンバ46の水位が上昇するとともに、第2希釈チャンバ44の水位が下降していく。また、並行して、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作による第1希釈チャンバ43の水位の上昇が継続される。このタイミングt4〜t5の間の区間I1においては、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が行われる。この後、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作がタイミングt5で完了して、第1希釈チャンバ43内の混合液の水位が満水状態(約300mL)になる。また、第2希釈チャンバ44内の試薬が空になると、フロートスイッチ104が下限(L)に到達することにより、攪拌チャンバ46への試薬の供給が終了したことがタイミングt5において検知される。
【0119】
第2希釈チャンバ44が空になったタイミングt5において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt5〜t7の「DPより供給」)が開始される(図16のステップS19が開始される)。これにより、タイミングt5から、第2希釈チャンバ44の水位が上昇していく。さらに、タイミングt5では、再び供給チャンバ47内の試薬が半量(約300mL)まで減少してフロートスイッチ106が下限(L)に到達することによって、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。これにより、タイミングt5から、供給チャンバ47の水位が上昇するとともに攪拌チャンバ46の水位が下降していく。この後、攪拌チャンバ46内の試薬が空になると、フロートスイッチ105が下限(L)に到達することにより、供給チャンバ47への試薬の供給が終了したことがタイミングt6において検知される。
【0120】
攪拌チャンバ46が空になったタイミングt6では、再び第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への試薬の供給が開始される。すなわち、CPU49aにより、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が開始される(ステップS16)。これにより、タイミングt6から攪拌チャンバ46の水位が上昇するとともに、第1希釈チャンバ43の水位が下降していく。また、並行して、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作による第2希釈チャンバ44の水位の上昇が継続される。このタイミングt6〜t7の間の区間I2において、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作が行われる。この後、第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作がタイミングt7で完了して、第2希釈チャンバ44内の混合液の水位が満水状態(約300mL)になる。また、第1希釈チャンバ43内の試薬が空になると、フロートスイッチ103が下限(L)に到達することにより、攪拌チャンバ46への試薬の供給が終了したことがタイミングt7において検知される。
【0121】
第1希釈チャンバ43が空になったタイミングt7では、ダイアフラムポンプ45aおよび45bによる第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt7〜t9の「DPより供給」)が開始される(図16のステップS17が開始される)。これにより、タイミングt7から、第1希釈チャンバ43の水位が上昇していく。さらに、タイミングt7では、供給チャンバ47内の試薬が半量(約300mL)まで減少してフロートスイッチ106が下限(L)に到達することによって、攪拌チャンバ46から供給チャンバ47への試薬の供給が開始される。これにより、タイミングt7から、供給チャンバ47の水位が上昇するとともに、攪拌チャンバ46の水位が下降していく。
【0122】
この後、タイミングt8以降の動作は、測定部2による測定が終了するまでタイミングt4〜t8までの動作が繰り返されることにより行われる。このように、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt3〜t5、タイミングt7〜t9)と、第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作(タイミングt5〜t7)とが交互に行われることによって、高濃度試薬の希釈(RO水と高濃度試薬との2液の供給)が途切れることなく連続的に行われている。つまり、第1実施形態では、2つの希釈チャンバ(第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44)への高濃度試薬およびRO水の供給動作と、2つの希釈チャンバ(第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44)からの攪拌チャンバ46への混合液の供給動作とをそれぞれ交互に行うとともに、それぞれの供給動作を互いに並行して行う(区間I1およびI2)ことが可能なため、高濃度試薬およびRO水の供給を、途切れることなく連続的に行うことが可能である。
【0123】
第1実施形態では、上記のように、ダイアフラムポンプ45aおよび45bが、第1希釈チャンバ43に高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、所定の電磁バルブ217などを開放して陰圧源61から陰圧力を供給することにより、第2希釈チャンバ44に収容された混合液の攪拌チャンバ46への供給動作を行うことが可能なように各部の動作を制御することによって、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間にも、第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46への混合液の供給動作を並行して行う(区間I1)ことができるので、第2希釈チャンバ44に収容された混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給されるのを待たなくても、第1希釈チャンバ43において混合液の収容(試薬の調製)を開始することができる。つまり、第2希釈チャンバ44の混合液の全量が攪拌チャンバ46に供給された時点で、第1希釈チャンバ43において混合液が収容された状態にすることができる。このように、第2希釈チャンバ44の混合液が攪拌チャンバ46に供給されている間に第1希釈チャンバ43に収容される混合液の分、従来に比べて試薬(混合液)の調製量を増加させることができる。
【0124】
また、第1実施形態では、CPU49aにより、第2希釈チャンバ44に高濃度試薬およびRO水の供給動作を行っている間に、第1希釈チャンバ43に収容された混合液の攪拌チャンバ46への供給動作を行う(区間I2)ように制御することによって、調製された試薬(混合液)を第2希釈チャンバ44から攪拌チャンバ46に供給している間に第1希釈チャンバ43において試薬(混合液)の調製を行うだけでなく、調製された試薬(混合液)を第1希釈チャンバ43から攪拌チャンバ46に供給している間に第2希釈チャンバ44において試薬(混合液)の調製を行う(区間I2)ことができる。これにより、所定時間内に調製される試薬の量をさらに増加させることができる。
【0125】
また、第1実施形態では、CPU49aにより、第1希釈チャンバ43への高濃度試薬およびRO水の供給動作と、第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作とが交互に実行されるように制御することによって、攪拌チャンバ46への混合液の供給を行いながら、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44への高濃度試薬およびRO水の供給動作を途切れることなく継続して行うことができる。
【0126】
また、第1実施形態では、攪拌チャンバ46に屈曲されたパイプ461を設け、混合液が攪拌チャンバ46に供給されることにより攪拌されるように構成することによって、たとえば攪拌チャンバ46に攪拌のためのモータおよびプロペラを別途設ける場合などと比べて、装置構成を簡素化することができる。
【0127】
また、第1実施形態では、供給チャンバ47を、第1希釈チャンバ43に収容される混合液の最大液量(約300mL)と、第2希釈チャンバ44に収容される混合液の最大液量(約300mL)との合計量(約600mL)の試薬を収容可能に構成することによって、供給チャンバ47に収容されている試薬が第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)に収容される混合液の全量(最大液量約300mL)分だけ測定部2に供給された時点で、第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44に収容されている混合液の全量を一度に供給することができる。これにより、第1希釈チャンバ43(第2希釈チャンバ44)から攪拌チャンバ46に混合液を複数回に分けて供給する場合と比べて、混合液の供給動作を簡素化することができる。
【0128】
また、第1実施形態では、第1希釈チャンバ43と第2希釈チャンバ44とを、略同一の容量(たとえば、約350mL)を有するように構成することにより、混合液を所望の濃度にするために、第1希釈チャンバ43および第2希釈チャンバ44に供給される高濃度試薬の供給量とRO水の供給量とを、それぞれ第1希釈チャンバ43と第2希釈チャンバ44とで等しくすることができる。これにより、所定濃度の試薬を得るために高濃度試薬およびRO水の供給先(第1希釈チャンバ43または第2希釈チャンバ44)によって高濃度試薬およびRO水の供給量を変更する必要がないので、高濃度試薬およびRO水の供給動作を簡素化することができる。
【0129】
(第2実施形態)
次に、図20および図21を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、血液分析装置800の一部として、RO水作製部700が外部に設けられた試薬調製装置600を使用する場合について説明する。
【0130】
血液分析装置800は、図20に示すように、血液の測定を行う機能を有する測定部2と、測定部2から出力された測定データを分析して分析結果を得るデータ処理部3と、検体の処理に用いられる試薬を調製する試薬調製装置600とにより構成されている。
【0131】
ここで、第2実施形態では、図20および図21に示すように、試薬調製装置600は、外部に設けられたRO水作製部700により作製されたRO水を用いて高濃度試薬を所望の濃度に希釈することによって、血液分析に用いられる試薬を調製するように構成されている。
【0132】
また、試薬調製装置600には、図20に示すように、タッチパネル式の表示部601が設けられている。試薬調製装置600のCPU49aは、タッチパネル式の表示部601を介して、ユーザから、試薬調製装置600の起動、シャットダウンおよび各種設定などの指示を受け付けるように構成されている。
【0133】
なお、第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
【0134】
第2実施形態では、上記のように、RO水作製部700を試薬調製装置600の外部に設けることによって、試薬調製装置600の構成を簡易な構成とすることができる。
【0135】
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
【0136】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0137】
たとえば、上記第1実施形態および第2実施形態では、高濃度試薬を25倍に希釈する例を示したが、本発明はこれに限らず、高濃度試薬を25倍以外の他の倍率として、たとえば20倍に希釈するようにしてもよい。この場合、ダイアフラムポンプ45aおよび45bを用いて、RO水を1回定量した後、高濃度試薬を1回定量し、その後、RO水を18回定量することにより希釈倍率20倍の試薬を調製してもよい。
【0138】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、希釈用液体としてのRO水を1回定量した後、高濃度試薬を1回定量し、その後、RO水を23回定量して希釈倍率25倍の試薬を調製する例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、RO水を2回定量した後、高濃度試薬を1回定量し、その後、RO水を22回定量して希釈倍率25倍の試薬を調製してもよい。
【0139】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、2つのダイアフラムポンプ45aおよび45bを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、1つのダイアフラムポンプを設ける構成であってもよいし、3つ以上のダイアフラムポンプを設ける構成であってもよい。
【0140】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、ダイアフラムポンプをRO水の供給および高濃度試薬の供給の両方に共用する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、複数のダイアフラムポンプを設けて、RO水の供給および高濃度試薬の供給をそれぞれ別々のダイアフラムポンプを用いて行う構成であってもよい。
【0141】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、ダイアフラムポンプを用いてRO水および高濃度試薬を定量する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、1回の定量動作で予め定められた一定量の液体を定量可能な定量器であれば、たとえば、ピストンのストローク量が固定されたシリンジポンプを用いてRO水および高濃度試薬を定量する構成であってもよい。
【0142】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置の一例として、測定部と別個に設置される試薬調製装置を示したが、本発明はこれに限らず、図22の変形例に示すように、測定部内に設けられ、試薬調製機構として機能する試薬調製装置であってもよい。このように試薬調製機構を備える測定部(装置)としては、たとえば、血球計数装置、免疫測定装置および塗抹標本作製装置などがあるが、特に、希釈用液体の使用量が多い血球計数装置に適している。
【0143】
同様に、上記第1実施形態および第2実施形態では、検体処理システムの一例として、測定部と試薬調製装置とを別々に備える血液分析装置を示したが、本発明はこれに限らず、測定部と、測定部内に設けられた試薬調製機構とを備える血液分析装置であってもよい。また、血液分析装置において、試薬調製装置の各チャンバは単一の装置に設けられている必要はなく、たとえば攪拌チャンバと2つの希釈チャンバとを試薬の調製側の装置に設け、測定に用いられる試薬を待機させる供給チャンバを測定部側の装置に設けてもよい。また、攪拌チャンバと供給チャンバの両方を測定部側の装置に設けてもよい。また、攪拌チャンバと供給チャンバの両方を省略し、測定部が、希釈チャンバから直接混合液を吸引するようにしてもよい。また、高濃度試薬チャンバを省略し、高濃度試薬タンクから高濃度試薬を希釈チャンバに供給してもよいし、RO水チャンバを省略し、試薬調製装置の外部に設けられた純水精製装置から純水を希釈チャンバに供給してもよい。
【0144】
また、上記第1実施形態では、測定部2に空圧部7を設け、測定部2が試薬供給装置4の供給チャンバ47から試薬を吸引するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、測定部側に試薬を吸引するための空圧部を設けることなく、たとえば試薬調製装置の空圧部(陽圧源)を用いて試薬調製装置側から測定部に試薬が供給(流入)される構成であってもよい。
【0145】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、混合液が攪拌チャンバで攪拌されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、混合液を第1希釈チャンバ(第2希釈チャンバ)で攪拌する構成であってもよい。
【0146】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、攪拌チャンバに屈曲されたパイプを設け、第1希釈チャンバ(第2希釈チャンバ)から移送される混合液を攪拌チャンバの内壁面に沿って流動させることにより混合液を攪拌するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、屈曲したパイプ以外の構造によって混合液を攪拌する構成であってもよい。
【0147】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1希釈チャンバおよび第2希釈チャンバから混合液が1つの攪拌チャンバに供給されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、第1希釈チャンバおよび第2希釈チャンバのそれぞれに対応する2つの攪拌チャンバを設けてもよい。
【0148】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置が、第1希釈チャンバ(第2希釈チャンバ)から供給された混合液を攪拌するための攪拌チャンバと、測定部への供給を待機する試薬を収容する供給チャンバとを備える例を示したが、本発明はこれに限らず、攪拌チャンバまたは供給チャンバの一方を省略するとともに、混合液の攪拌と、試薬の供給待機との両方の機能を有する1つのチャンバを備える構成であってもよい。
【0149】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置が、2つの希釈チャンバを備える例を示したが、本発明はこれに限らず、3つ以上の希釈チャンバを備えてもよい。
【0150】
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、試薬調製装置が、高濃度試薬およびRO水を第1希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間に、第2希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行うとともに、高濃度試薬およびRO水を第2希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間に、第1希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行っている。しかしながら、本発明はこれに限らず、高濃度試薬およびRO水を第1希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間に、第2希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行うが、高濃度試薬およびRO水を第2希釈チャンバに供給する供給動作を行っている間には、第1希釈チャンバ内の混合液を攪拌チャンバに供給する供給動作を行わないようにしてもよい。
【符号の説明】
【0151】
1、800 血液分析装置(検体処理システム)
2 測定部
4、600 試薬調製装置
6 空圧部(圧力生成部)
7 空圧部(吸引部)
41 高濃度試薬チャンバ(第1液体収容部)
42 RO水チャンバ(第2液体収容部)
43 第1希釈チャンバ(第1混合液収容部)
44 第2希釈チャンバ(第2混合液収容部)
45a ダイアフラムポンプ(第1のポンプ)
45b ダイアフラムポンプ(第2のポンプ)
46 攪拌チャンバ(第3混合液収容部)
47 供給チャンバ(第4混合液収容部)
49 制御部(供給制御手段)
200〜222 電磁バルブ(供給切替部)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1液体と前記第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部に前記混合液を供給可能に構成された試薬調製装置であって、
前記混合液を収容する第1混合液収容部と、
前記混合液を収容する第2混合液収容部と、
前記第1液体および前記第2液体を前記第1混合液収容部に供給するとともに、前記第1液体および前記第2液体を前記第2混合液収容部に供給するように前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える試薬調製装置。
【請求項2】
前記供給制御手段は、所定量の前記混合液が前記第2混合液収容部に収容された後、前記第2混合液収容部に収容された前記混合液を、前記測定部に接続された第3混合液収容部に供給するように前記混合液の供給を制御する、請求項1に記載の試薬調製装置。
【請求項3】
前記供給制御手段は、前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給している間に、前記第2混合液収容部に収容された前記混合液を前記第3混合液収容部へ供給するように、前記第1液体、前記第2液体、および前記混合液の供給を制御する、請求項2に記載の試薬調製装置。
【請求項4】
前記供給制御手段は、所定量の前記混合液が前記第1混合液収容部に収容された後、前記第2混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給している間に、前記第1混合液収容部に収容された前記混合液を、前記第3混合液収容部に供給するように、前記第1液体、前記第2液体、および前記混合液の供給を制御する、請求項3に記載の試薬調製装置。
【請求項5】
前記供給制御手段は、前記第1液体および前記第2液体を前記第1混合液収容部に供給した後、前記第1液体および前記第2液体を前記第2混合液収容部に供給するように前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項6】
前記供給制御手段は、前記第1混合液収容部への前記第1液体および前記第2液体の供給と、前記第2混合液収容部への前記第1液体および前記第2液体の供給とが交互に実行されるように、前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項7】
前記第1混合液収容部と前記第2混合液収容部とは、略同一の容量を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項8】
前記第1液体を収容する第1液体収容部および前記第2液体を収容する第2液体収容部の少なくとも一方をさらに備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項9】
前記測定部に接続され、前記第1混合液収容部および前記第2混合液収容部の少なくとも一方から前記混合液が供給される第3混合液収容部をさらに備える、請求項1に記載の試薬調製装置。
【請求項10】
前記第3混合液収容部は、前記混合液が供給されることにより、供給された前記混合液が攪拌されるように構成されている、請求項9に記載の試薬調製装置。
【請求項11】
前記第3混合液収容部に接続され、前記測定部への供給を待機する前記混合液を収容する第4混合液収容部をさらに備え、
前記第3混合液収容部は、前記第4混合液収容部を介して前記測定部に接続されている、請求項9または10に記載の試薬調製装置。
【請求項12】
前記第4混合液収容部は、前記第1混合液収容部に収容される前記混合液の最大液量と、前記第2混合液収容部に収容される前記混合液の最大液量との合計量以上の前記混合液を収容可能に構成されている、請求項11に記載の試薬調製装置。
【請求項13】
前記第1液体および前記第2液体を移送する圧力を生成する圧力生成部と、前記圧力生成部によって生成された圧力の供給先を切り替える供給切替部と、をさらに備え、
前記供給制御手段は、前記供給切替部による供給先の切り替えを制御する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項14】
前記圧力生成部によって生成された圧力を用いて前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給する第1のポンプと、前記圧力生成部によって生成された圧力を用いて前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給する第2のポンプとさらに備える、請求項13に記載の試薬調製装置。
【請求項15】
前記供給制御手段は、前記第1のポンプおよび前記第2のポンプが同時に動作して、前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給するように、前記供給切替部による供給先の切り替えを制御する、請求項14に記載の試薬調製装置。
【請求項16】
第1液体と前記第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部と、
前記混合液を収容する第1混合液収容部と、
前記混合液を収容する第2混合液収容部と、
前記第1液体および前記第2液体を前記第1混合液収容部に供給するとともに、前記第1液体および前記第2液体を前記第2混合液収容部に供給するように前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える検体処理システム。
【請求項17】
前記測定部に接続され、前記測定部への供給を待機する前記混合液を収容する第4混合液収容部と、
前記第4混合液収容部に接続され、前記第1混合液収容部および前記第2混合液収容部の少なくとも一方から前記混合液が供給される第3混合液収容部とをさらに備え
前記測定部は、前記第4混合液収容部から前記混合液を吸引する吸引部を備える、請求項16に記載の検体処理システム。
【請求項1】
第1液体と前記第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部に前記混合液を供給可能に構成された試薬調製装置であって、
前記混合液を収容する第1混合液収容部と、
前記混合液を収容する第2混合液収容部と、
前記第1液体および前記第2液体を前記第1混合液収容部に供給するとともに、前記第1液体および前記第2液体を前記第2混合液収容部に供給するように前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える試薬調製装置。
【請求項2】
前記供給制御手段は、所定量の前記混合液が前記第2混合液収容部に収容された後、前記第2混合液収容部に収容された前記混合液を、前記測定部に接続された第3混合液収容部に供給するように前記混合液の供給を制御する、請求項1に記載の試薬調製装置。
【請求項3】
前記供給制御手段は、前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給している間に、前記第2混合液収容部に収容された前記混合液を前記第3混合液収容部へ供給するように、前記第1液体、前記第2液体、および前記混合液の供給を制御する、請求項2に記載の試薬調製装置。
【請求項4】
前記供給制御手段は、所定量の前記混合液が前記第1混合液収容部に収容された後、前記第2混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給している間に、前記第1混合液収容部に収容された前記混合液を、前記第3混合液収容部に供給するように、前記第1液体、前記第2液体、および前記混合液の供給を制御する、請求項3に記載の試薬調製装置。
【請求項5】
前記供給制御手段は、前記第1液体および前記第2液体を前記第1混合液収容部に供給した後、前記第1液体および前記第2液体を前記第2混合液収容部に供給するように前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項6】
前記供給制御手段は、前記第1混合液収容部への前記第1液体および前記第2液体の供給と、前記第2混合液収容部への前記第1液体および前記第2液体の供給とが交互に実行されるように、前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項7】
前記第1混合液収容部と前記第2混合液収容部とは、略同一の容量を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項8】
前記第1液体を収容する第1液体収容部および前記第2液体を収容する第2液体収容部の少なくとも一方をさらに備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項9】
前記測定部に接続され、前記第1混合液収容部および前記第2混合液収容部の少なくとも一方から前記混合液が供給される第3混合液収容部をさらに備える、請求項1に記載の試薬調製装置。
【請求項10】
前記第3混合液収容部は、前記混合液が供給されることにより、供給された前記混合液が攪拌されるように構成されている、請求項9に記載の試薬調製装置。
【請求項11】
前記第3混合液収容部に接続され、前記測定部への供給を待機する前記混合液を収容する第4混合液収容部をさらに備え、
前記第3混合液収容部は、前記第4混合液収容部を介して前記測定部に接続されている、請求項9または10に記載の試薬調製装置。
【請求項12】
前記第4混合液収容部は、前記第1混合液収容部に収容される前記混合液の最大液量と、前記第2混合液収容部に収容される前記混合液の最大液量との合計量以上の前記混合液を収容可能に構成されている、請求項11に記載の試薬調製装置。
【請求項13】
前記第1液体および前記第2液体を移送する圧力を生成する圧力生成部と、前記圧力生成部によって生成された圧力の供給先を切り替える供給切替部と、をさらに備え、
前記供給制御手段は、前記供給切替部による供給先の切り替えを制御する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の試薬調製装置。
【請求項14】
前記圧力生成部によって生成された圧力を用いて前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給する第1のポンプと、前記圧力生成部によって生成された圧力を用いて前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給する第2のポンプとさらに備える、請求項13に記載の試薬調製装置。
【請求項15】
前記供給制御手段は、前記第1のポンプおよび前記第2のポンプが同時に動作して、前記第1混合液収容部に前記第1液体および前記第2液体を供給するように、前記供給切替部による供給先の切り替えを制御する、請求項14に記載の試薬調製装置。
【請求項16】
第1液体と前記第1液体とは異なる第2液体とを含む所定の混合液を試薬として用いて検体を測定する測定部と、
前記混合液を収容する第1混合液収容部と、
前記混合液を収容する第2混合液収容部と、
前記第1液体および前記第2液体を前記第1混合液収容部に供給するとともに、前記第1液体および前記第2液体を前記第2混合液収容部に供給するように前記第1液体および前記第2液体の供給を制御する供給制御手段と、を備える検体処理システム。
【請求項17】
前記測定部に接続され、前記測定部への供給を待機する前記混合液を収容する第4混合液収容部と、
前記第4混合液収容部に接続され、前記第1混合液収容部および前記第2混合液収容部の少なくとも一方から前記混合液が供給される第3混合液収容部とをさらに備え
前記測定部は、前記第4混合液収容部から前記混合液を吸引する吸引部を備える、請求項16に記載の検体処理システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【公開番号】特開2010−236916(P2010−236916A)
【公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−82685(P2009−82685)
【出願日】平成21年3月30日(2009.3.30)
【出願人】(390014960)シスメックス株式会社 (810)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年3月30日(2009.3.30)
【出願人】(390014960)シスメックス株式会社 (810)
【Fターム(参考)】
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