分注装置、自動分析装置及び分注方法
【課題】プローブを大径化することなく、密閉型の液体保持容器からの液体の分注精度を向上させる。
【解決手段】サンプル用ポンプと、サンプル用ポンプに接続されて液体試料２０５を吸引し吐出するサンプリングプローブ３と、サンプリングプローブ３を洗浄する洗浄液吐出ノズル２０９と、サンプル用ポンプ及びサンプリングプローブ３を制御するコンピュータとを備え、コンピュータは、試料容器１０１の液体試料２０５をサンプリングプローブ３内に吸引し試料容器１０１からサンプリングプローブ３を抜いてから反応容器５に液体試料を分注するまでの間に、サンプル用ポンプに設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及び洗浄液吐出ノズル２０９にサンプリングプローブ３の先端部を洗浄させる第２の手順を実行する。
【解決手段】サンプル用ポンプと、サンプル用ポンプに接続されて液体試料２０５を吸引し吐出するサンプリングプローブ３と、サンプリングプローブ３を洗浄する洗浄液吐出ノズル２０９と、サンプル用ポンプ及びサンプリングプローブ３を制御するコンピュータとを備え、コンピュータは、試料容器１０１の液体試料２０５をサンプリングプローブ３内に吸引し試料容器１０１からサンプリングプローブ３を抜いてから反応容器５に液体試料を分注するまでの間に、サンプル用ポンプに設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及び洗浄液吐出ノズル２０９にサンプリングプローブ３の先端部を洗浄させる第２の手順を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料容器や試薬容器等の液体を保持した液体保持容器から液体を採取して反応容器に分注する分注装置、これを備えた自動分析装置及び分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動分析装置には、一般に上部の開口部が開放された非密閉型の液体保持容器（試料容器や試薬容器等）が用いられるが、近年、真空採血管等のゴムキャップで開口部を塞いだ密閉型の液体保持容器が広く普及し、分注装置においても、開栓することなく密閉型の液体保持容器から直接液体を採取したいという要求がある。
【０００３】
しかし、一般に密閉型の液体保持容器の内部は外気圧に対して陰圧になっていることが多く、この場合には、プローブを液体保持容器から引き抜くと、吸引した液体が外気に押されてプローブの先端から基端側に押し込まれてしまう。この場合、ポンプの動作量に対して液体の分注量が減少してしまい、所要の分注精度が確保されない。
【０００４】
それに対し、液体試料の吸引用の通路に通気用の通路を並設し、２本の通路でプローブを一体に構成したものがある（特許文献１等参照）。当該技術によれば、２本の通路からなるプローブをゴムキャップに貫通させ、吸引用の通路を介して密閉型の液体保持容器から液体を吸引する最中、通気用の通路を介して通気することで、液体保持容器の内外の圧力差を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０４４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、吸引用に加えて通気用の２つの通路を有しているためにプローブ外径が太く、ゴムキャップに突き刺す際の摩擦力が大きいため、ゴムキャップに対するプローブの抜き挿しに大きな力を要する。その他、プローブ外面の磨耗、抜き挿し時のゴムキャップカスの発生、プローブを抜いた後にゴムキャップに残る孔からの保持液体の漏洩、ゴムキャップカスのプローブへの詰まり等の不具合も発生し得る。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、プローブを大径化することなく、密閉型の液体保持容器からの液体の分注精度を向上させることができる分注装置、自動分析装置及び分注方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、本発明は、液体保持容器の液体をプローブ内に吸引して当該液体保持容器からプローブを抜いてから反応容器に液体を分注するまでの間に、ポンプに設定量だけ吐出動作させた後、プローブ先端を洗浄する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プローブを大径化することなく、密閉型の液体保持容器からの液体の分注精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る分注装置の一実施形態を備えた自動分析装置の概略図である。
【図２】本発明に係る分注装置を一実施形態に備えられた試料分注機構の模式図である。
【図３】液体試料の一般的な分注シーケンスを表した比較例の模式図である。
【図４】本発明の分注装置の一実施形態による分注シーケンスを表す模式図である。
【図５】開放型の試料容器からの吸引動作を表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
本実施形態は、液体の分注装置、これを備えた自動分析装置、液体の分注方法に関する。自動分析装置は、血液、尿等の生体試料の成分を自動的に分析するものであり、試料容器や試薬容器から液体を採取して反応容器に分注する分注装置を有するものである。
【００１３】
図１は本発明に係る分注装置を備えた自動分析装置の概略図、図２は後述する試料分注機構１０の模式図である。
【００１４】
図１に示した自動分析装置は、操作部ユーザインターフェース１０４、血液や尿等の生体試料が入った試料容器１０１を設置した試料ディスク（サンプルディスク）１０２、分析項目に対応した試薬が入った試薬容器（試薬ボトル）１１２を設置した試薬ディスク１２５、反応容器５が設置された反応ディスク４、試料容器１０１の液体試料を反応容器５に分注する試料分注機構（サンプリング機構）１０、試薬容器１１２の試薬を反応容器５に分注する試薬分注機構２０、反応容器５の試料等を撹拌する撹拌機構１１３、反応容器５内の目的成分の発光値若しくは吸光度又はそれらの変化を読み取る測定手段１１５、使用後の反応容器５等を洗浄する反応容器洗浄機構１１９等を備えている。
【００１５】
試料分注機構１０は、垂直に立設したポスト１と、ポスト１に基端部が取り付けられた水平なサンプリングアーム２と、サンプリングアーム２の先端部に垂設したサンプリングプローブ３とを備えている。サンプリングアーム２は、ポスト１に対して上下に水平移動するとともに、基端部を支点にポスト１に対して水平方向に回動する。サンプリングプローブ３は、図２に示したように管路１１を介してサンプル用ポンプ（シリンジポンプ）１０７に接続されていて、サンプル用ポンプ１０７の進退動作に伴って液体試料の吸引動作及び分注動作を実行する。サンプリングプローブ３とサンプル用ポンプ１０７を繋ぐ管路１１の内部は液体が保持されているおり、サンプル用ポンプ１０７の体積変化によってサンプリングプローブ３の先端開口から液体試料が吸引・吐出される。サンプル用ポンプ１０７は、さらに図示しないポンプに接続されており、このポンプとサンプル用ポンプ１０７の間は電磁弁２０１により遮断されている。管路１１内の液体を排出したり吸引したりする際、電磁弁２０１を開放し、図示しないポンプによって管路１１内の液体を吸引・吐出する。
【００１６】
また、図１では試料ディスク１０２に同心円状に３列の試料容器１０１がセットできるように容器保持部が形成されており、サンプリングプローブ３による試料吸引位置は試料容器１０１の各列に１箇所ずつ設定されている。ただし、図示したように同心円状に配置した多数の試料容器１０１を試料ディスク１０２上に直接搭載する場合に限らず、試験管（図示せず）に載せた状態で試料容器１０１を試料ディスク１０２に搭載することもある。
【００１７】
試薬分注機構２０は、既述した試料分注機構１０とほぼ同様の構成であり、ポストを支点に水平に回動可能な可動アームの先端に試薬分注プローブ１１０を備えている。試薬分注プローブ１１０は、試薬用ポンプ１１１の動作に伴って液体試薬の吸引動作及び分注動作を実行する。図１では、試薬ディスク１２５に同心円状に２列の試薬容器１１２がセットできるようになっており、試薬分注プローブ１１０による試薬吸引位置は試薬容器１１２の各列に１箇所ずつ設定されている。
【００１８】
上記反応容器洗浄機構１１９は、特に図示していないが、反応容器５を洗浄するための機構の他、試料分注機構１０のサンプリングプローブ３に洗浄液２１０（図４（ｅ）参照）をかける洗浄液吐出ノズル２０９（図４（ｄ）参照）と、洗浄液吐出ノズル２０９から吐出した洗浄液２１０を受ける容器（以下、洗浄槽）とを備えている。これら洗浄液吐出ノズル２０９や洗浄槽は、サンプリングプローブ３の旋回経路上（例えば試料ディスク１０２と反応ディスク４の間）に配置されている。
【００１９】
本実施形態の自動分析装置において、入力装置（キーボード１２１やＣＲＴ１１８の画面等）によって個々の液体試料の分析項目が入力される。試料ディスク１０２、試料分注機構１０、サンプル用ポンプ１０７、試薬ディスク１２５、試薬分注機構２０、試薬用ポンプ１１１等といった自動分析装置の各構成機器は、こうして入力された個々の液体試料の分析項目に応じて制御手段であるコンピュータ１０３によって制御される。
【００２０】
コンピュータ１０３により実行される自動分析装置の基本動作について簡単に説明する。
【００２１】
試料容器１０１内の液体試料を分析する場合、コンピュータ１０３は、まず試料ディスク１０２を回転移動させ、目的の試料容器１０１を試料分注機構１０による試料吸引位置に移送して停止させる。そして、当該試料容器１０２上にサンプリングプローブ３が位置する状態でサンプリングアーム２を下降させる。これに伴ってサンプリングプローブ３の先端が液体試料の液面に接触すると、液面検出回路１５１から検出信号が出力され、それに基づいてコンピュータ１０３は、サンプリングアーム２の駆動部による下降動作を停止させる。
【００２２】
続いてコンピュータ１０３は、サンプル用ポンプ１０７を駆動してサンプリングプローブ３内に所定量の液体試料を吸引する。サンプリングプローブ３に液体試料を吸引している間、サンプリングプローブ３とサンプル用ポンプ１０７を繋ぐ管路１１（図２参照）の内部圧力の変動を圧力センサ１５２により検出し、この検出信号を圧力検出回路１５３によって監視している。コンピュータ１０３は、圧力検出回路１５３からの信号を基に、試料吸引中の圧力変動に異常を検知した場合、試料が所定量吸引されていない可能性が高いと判断し、当該吸引中の液体試料の分析データにアラームを付加する。
【００２３】
コンピュータ１０３は、サンプリングプローブ３内に液体試料を吸引した後、サンプリングアーム２の駆動部に指令し、サンプリングアーム２を上死点まで上昇させる。そして、反応ディスク４上の所定の反応容器５の上方位置まで旋回させ、サンプリングプローブ３を下降させて、サンプル用ポンプ１０７を駆動して液体試料を反応容器５内へ分注する。
【００２４】
また、コンピュータ１０３は、反応ディスク４を制御して、液体試料を分注した反応容器５を試薬添加位置まで移動させるとともに、試薬ディスク１２５及び試薬分注機構２０を制御して、該当の分析項目に対応した試薬を試薬ディスク１２５上の試薬容器１１２から反応容器５に分注する。分注動作は試料分注の動作と基本的に同じであり、試薬の液面を検出して試薬を吸引し、反応容器５に分注する。
【００２５】
反応容器５に液体試料及び試薬を分注したら、コンピュータ１０３は、反応ディスク４及び撹拌機構１１３を制御して、当該反応容器５を撹拌位置に移動させるとともに、当該反応容器５内の液体試料及び試薬を攪拌する。その後、反応ディスク４を制御して反応容器５を測定位置に移動させ、光源ランプ１１４により検査光を反応容器５に照射し、測定手段１１５によって反応容器５の内容物の発光値或いは吸光度を測定する。測定手段１１５には、光電子増倍管や光度計等が使用される。測定手段１１５からの検出信号は、Ａ／Ｄ変換器１１６でデジタル信号化され、インターフェース１０４を介してコンピュータ１０３に入力される。コンピュータ１０３は、この入力信号を基に分析項目の濃度を計算し、インターフェース１０４を介して当該分析結果を、メモリ１２２に格納するとともに、操作に応じてプリンタ１１７に印字出力、又はＣＲＴ１１８に画面出力する。
【００２６】
測定後、コンピュータ１０３は、反応ディスク４を制御して洗浄位置に反応容器５を移動させ、反応容器洗浄機構１１９によって使用済みの反応容器５を洗浄する。反応容器洗浄機構１１９では、洗浄用ポンプ１２０により、洗浄液（水、イオン交換水等）を反応容器５内に供給するとともに、反応容器５から廃液を排出する。
【００２７】
ここで、本実施形態の自動分析装置には、プローブの洗浄手段を備えた分注装置が備えられている。本実施形態では、液体試料を反応容器５に分注する分注装置を例に挙げて説明するが、試薬を反応容器５に分注する機構に適用することもできる。当該分注装置を構成するのは、前述したサンプル用ポンプ１０７、試料分注機構１０、反応容器洗浄機構１１９、コンピュータ１０３等であり、コンピュータ１０３は、試料容器１０１の液体試料をサンプリングプローブ３内に吸引して試料容器１０１からサンプリングプローブ３を抜いた後、反応容器５に液体を分注するまでの間に、サンプル用ポンプ１０７に設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及びサンプリングプローブ３の先端部を前述した洗浄液吐出ノズル２０９で洗浄する第２の手順を実行する。
【００２８】
まず、比較例として、液体試料の一般的な分注シーケンスの模式図を図３に表す。
【００２９】
図３（ａ）は、プローブ３’が液体試料２０５’を吸引するために試料容器１０１’に侵入する直前の状態を表している。試料容器１０１’は、ゴム等の軟材料からなる栓２０３’で密閉されている。プローブ３’には液体（システム水）２０２’（本実施形態で管路１１に保持された液体と同様）が保持されており、プローブ３’から液体試料２０５’を吸引するための準備動作として、プローブ３’内に吸引した液体試料２０５’ が液体２０２’と接触して希釈されることを防止するために、プローブ３’の先端部に空気２０４’を吸引し、この空気２０４’によってプローブ３’内における液体２０２’と液体試料２０５’とを遮断する層を形成する。
【００３０】
図３（ｂ）はプローブ３’が栓２０３’を貫通し液体試料２０５’を吸引している状態を表している。このとき、液体２０２’との接触した場合の希釈抑制やサンプル用ポンプのバックラッシュ補正動作の吐き戻しに備え、必要量よりも多目にプローブ３’に液体試料２０６’（プローブ３’に吸引された液体試料に符号２０６’を付す）を吸引しておく。このとき、密閉された試料容器１０１’の内部圧力はサンプル用ポンプの吸引動作によって外部よりも低下する。また、例えば、試料容器１０１’が真空採血管である場合には、プローブ３’の侵入以前から試料容器１０１’の内圧が外圧より低いことがある。
【００３１】
図３（ｃ）は試料容器１０１’からプローブ３’を引き抜いた状態を表している。このとき、プローブ３’の先端開口部は、試料容器１０１’内部の陰圧下から外部の圧力環境に曝されるため、保持した液体試料２０６’は外気に押されてプローブ３’の先端部に空気２０７’が侵入する。
【００３２】
図３（ｄ）は反応容器５’に液体試料２０６’を吐出する直前の状態を表している。プローブ３’の先端部に空気２０７’が侵入しているため、サンプル用ポンプで規定量の吐出動作を実行しても、実際に反応容器５’に吐出される液体試料２０６’の量は空気２０７’の分だけ不足してしまう。また、この空気２０７’のプローブ３’への侵入量にはバラツキが生じるため分注再現性も低下する。
【００３３】
そこで、本実施形態では、前述したように、液体試料を吸引して試料容器１０１からサンプリングプローブ３を抜いて反応容器５に液体を分注するまでの間に、サンプル用ポンプ１０７に設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及びサンプリングプローブ３の先端部を前述した洗浄液吐出ノズル２０９で洗浄する第２の手順を実行する。
【００３４】
図４は本実施形態の分注装置による分注シーケンスを表す模式図である。
【００３５】
図４において、図４（ａ）−図４（ｃ）及び図４（ｆ）の手順は、図３（ａ）−図３（ｄ）の手順に対応する手順であり、図４のシーケンスは、図３（ｃ）及び図３（ｄ）の手順の間に図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順を追加したものに相当する。すなわち、図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順が、上記の「第１の手順」及び「第２の手順」であり、これら図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順を追加することによって分注精度の安定化を図っている。各手順について説明する。
【００３６】
図４（ａ）はサンプリングプローブ３が液体試料２０５を吸引するために試料容器１０１に挿入される直前の状態を表している。試料容器１０１は、ゴムなどの軟材料からなる栓２０３で密閉された密閉型の容器である。サンプリングプローブ３から液体試料２０５を吸引する準備動作として、上記同様、サンプリングプローブ３の先端部には空気２０４の層が保持されている。
【００３７】
図４（ｂ）はサンプリングプローブ３が栓２０３を貫通し液体試料２０５を吸引した状態を表している。吸引してサンプリングプローブ３に保持された液体試料２０６（サンプリングプローブ３に吸引された液体試料に符号２０６を付して液体試料２０５と区別する）がサンプリングプローブ３内に保持された液体２０２と接触することによる希釈の抑制やサンプル用ポンプ１０７のバックラッシュ補正動作の吐き戻しを許容するために、必要な分注量よりも多く液体試料２０５をサンプリングプローブ３内に吸引する。このとき、密閉された試料容器１０１の内部圧力はサンプル用ポンプ１０７の吸引動作により外部よりも低下する。また、試料容器１０１が真空採血管である場合は、サンプリングプローブ３を挿入する以前から試料容器１０１の内圧が外気圧よりも低いことがある。
【００３８】
図４（ｃ）は密閉された試料容器１０１からサンプリングプローブ３を引き抜いた状態を表している。このとき、サンプリングプローブ３の先端開口部にかかる気圧が上昇し、サンプリングプローブ３の先端部には空気２０７が侵入する。
【００３９】
図４（ｄ）はサンプリングプローブ３から液体試料２０６を若干量吐出した状態を表している。この手順において、コンピュータ１０３は、試料分注機構１０を制御し、反応容器洗浄機構１１９の洗浄液吐出ノズル２０９及び洗浄槽（前述）の位置にサンプリングプローブ３を移動させる。そして、サンプル用ポンプ１０７を駆動してサンプリングプローブ３内の液体試料２０６の一部（若干量）だけ洗浄槽に吐出する。
【００４０】
この際、例えば液体試料２０５や試料容器１０１の種類ごとにサンプリングプローブ３への空気２０７の侵入量のデータを収集し、サンプリングプローブ３に侵入し得る空気２０７の最大量を過去のデータを基に予め割り出しておく。或いは、サンプリングプローブ３に侵入し得る空気２０７の最大量を計算により求めておいても良い。そして、このデータをコンピュータ１０３の記憶部（図示せず）に格納しておく。これにより、コンピュータ１０３は、液体試料２０５や試料容器１０１の条件に応じた設定の吐出量（＞空気２０７の体積）だけサンプル用ポンプ１０７を駆動し、サンプリングプローブ３から空気２０７を排出し、空気２０７を液体試料２０６に置換する。このとき、液体試料２０６が洗浄槽に若干量滴下され、その結果、図４（ｄ）に示したように、サンプリングプローブ３の先端に液体試料２０６の液滴２０８が垂下する。
【００４１】
なお、この吐出のステップを洗浄槽で実行する必要は必ずしもない。例えば液体試料２０６の表面張力が強く大粒の液滴２０８が許容される場合には、空気２０７を排出した上で、液体試料２０６を滴下することなく液滴２０８を垂下させる程度にサンプル用ポンプ１０７に吐出動作させる構成とすることも考えられる。このように吐出のステップで液体試料２０６が滴下しない場合には、吐出のステップを洗浄槽で実行しなくても、サンプリングプローブ３を試料容器１０１から引き抜いた直後や移動中に当該ステップを実行するプログラムとしても良い。このようにすることで、全体のフローの動作時間の短縮に役立つ。
【００４２】
図４（ｅ）はサンプリングプローブ３の先端部に洗浄液（水、イオン交換水等）２１０をかけている状態を表している。このステップにおいて、コンピュータ１０３は、反応容器洗浄機構１１９を制御し、洗浄液吐出ノズル２０９によってサンプリングプローブ３の先端部に洗浄液２１０を設定量かけて、サンプリングプローブ３に垂下する液体試料２０６の液滴２０８を除去する。本実施形態では、洗浄液吐出ノズル２０９によってサンプリングプローブ３に洗浄液２１０を下方からかける場合を例示的に図示しているが、上方から洗浄液２１０をかける構成としても良いし、プローブ先端に水平方向から洗浄液２１０をかける構成としても良い。
【００４３】
図４（ｆ）は反応容器５に液体試料２０６を吐出する直前の状態を表している。図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順を踏むことによって空気２０７や液滴２０８が除去されているので、図４（ｆ）の分注の際には、サンプルプローブ３に保持された液体試料２０６の下面が、サンプリングプローブ３の先端に面一の状態になっている。したがって、サンプル用ポンプ１０７の動作量に対して過不足のない規定量の分注量が得られ、高精度の分注性能が確保される。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、試料容器１０１の内外の圧力差によってサンプリングプローブ３に侵入した空気２０７を排出し、これに伴ってサンプリングプローブ３に垂下する液滴２０８を洗浄により除去することにより、通気用の通路を設けずとも、吸引・吐出用の通路のみからなるサンプリングプローブ３を用いて密閉型の試料容器１０１内の陰圧に起因する分注精度の低下を抑制することができる。したがって、サンプリングプローブ３の大径化を抑制することができるので、サンプリングプローブ３を栓２０３に突き刺す際の摩擦力を抑えることができる。そのため、栓２０３に対するサンプリングプローブ３の抜き挿しに大きな力を要さず、プローブ外面の磨耗、抜き挿し時の栓２０３のカスの発生、サンプリングプローブ３を抜いた後に栓２０３に残る孔からの液体試料２０５の漏洩、栓２０３のカスのサンプリングプローブ３への詰まり等の不具合の抑制に貢献する。栓２０３に大きな孔が残らないので、試料容器１０１の密閉性を維持できる点もメリットである。また、一般のプローブを用いることができるので、プローブ構造が複雑化することもなく、装置コストも安価に抑えられる。
【００４５】
なお、本実施形態は、試料容器１０１が密閉型である場合に限らず、試料容器１０１が開放型の場合にも問題なく適用可能である。試料容器１０１が開放型である場合に本実施形態を適用した場合のメリットについて次に説明する。
【００４６】
図５は開放型の試料容器１０１からの吸引動作を表した模式図である。
【００４７】
図５において、試料容器１０１に栓はされておらず、試料容器１０１は開放型となっている。液体試料２０５の分注を高速化するためには、液体試料２０５の吸引、サンプリングプローブ３の移動、反応容器５への吐出の一連の動作を速やかに実行しなければならない。しかし、試料吸引速度を上げると、サンプル用ポンプ１０７の吸引動作終了からサンプリングプローブ３及び管路１１内の圧力が静定するまでに要する時間が長くなる。この場合、圧力が制定するまで、図５（ａ）に示したようにサンプリングプローブ３を試料容器１０１中の液体試料２０５に浸漬した状態で待機しなければならず、吸引速度を上げることで単純に分注動作の時間短縮とはならない。
【００４８】
仮にサンプル用ポンプ１０７の停止後、サンプリングプローブ３及び管路１１内の圧力が大気圧に静定する前にサンプリングプローブ３を液体試料２０５から引き上げると、図５（ｂ）のように先端部に空気２０７が侵入する。また、圧力振動のハンチング中にサンプリングプローブ３を液体試料２０５から引き上げると、図５（ｃ）のように時間経過して圧力が静定するとサンプリングプローブ３の先端に液滴２０８が垂下した状態になることもあり得る。このように、液体容器１０１が開放型であっても、吸引速度や吸引後の待機時間が適正でなければ分注精度に影響する恐れがある。
【００４９】
それに対し、試料容器１０１が開放型である場合に図４（ａ）−図４（ｆ）で説明した一連の手順を実行すると、図５（ｂ）や図５（ｃ）のようにサンプリングプローブ３の先端に空気２０７の侵入や液滴２０８の垂下が発生しても、吐出動作を行うステップ（図４（ｄ））とプローブ先端を洗浄するステップ（図４（ｅ））を実行することによって、空気２０７や液滴２０８を除去することができ、分注精度を確保することができる。この場合、吸引速度を上げても、圧力静定を待たずに液体試料２０５からサンプリングプローブ３を引き上げることがで、分注作業の時間短縮に貢献する。
【００５０】
なお、サンプリングプローブ３及び管路１１内の圧力振幅が過大で、サンプリングプローブ３の移動中に吐出ステップ（図４（ｄ））を実行することが好ましくない場合（液体試料２０６が移動中に滴下する恐れがある場合）、吐出ステップを洗浄槽で実行させることが望ましい。吐出ステップにおける液体試料２０６の吐出量は吸引量のせいぜい数分の一で足りるので吸引時に比べて静定に要する時間は大幅に短く、この場合でも全体として時間短縮になる。
【００５１】
なお、以上において、サンプリングプローブ３の先端を洗浄するステップで洗浄液２１０を用いる場合を例に上げて説明したが、気体（空気等）をサンプリングプローブ３の先端に噴き付けてサンプリングプローブ３に垂下する液滴２０８を洗浄し除去する構成としても良い。また、気泡を混入した洗浄液２１０をサンプリングプローブ３の先端に噴き付ける等、液体と気体を組み合わせて液滴２０８を洗浄し除去する構成としても良い。
【符号の説明】
【００５２】
３ サンプリングプローブ
４ 反応ディスク
５ 反応容器
１０ 試料分注機構
２０ 試薬分注機構
１０１ 試料容器
１０２ 試料ディスク
１０３ コンピュータ
１０７ サンプル用ポンプ
１１０ 試薬分注プローブ
１１１ 試薬用ポンプ
１１２ 試薬容器
１１９ 反応容器洗浄機構
１２０ 洗浄用ポンプ
１２５ 試薬ディスク
２０４ 空気
２０５ 液体試料
２０７ 空気
２０８ 液滴
２０９ 洗浄液吐出ノズル
２１０ 洗浄液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料容器や試薬容器等の液体を保持した液体保持容器から液体を採取して反応容器に分注する分注装置、これを備えた自動分析装置及び分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動分析装置には、一般に上部の開口部が開放された非密閉型の液体保持容器（試料容器や試薬容器等）が用いられるが、近年、真空採血管等のゴムキャップで開口部を塞いだ密閉型の液体保持容器が広く普及し、分注装置においても、開栓することなく密閉型の液体保持容器から直接液体を採取したいという要求がある。
【０００３】
しかし、一般に密閉型の液体保持容器の内部は外気圧に対して陰圧になっていることが多く、この場合には、プローブを液体保持容器から引き抜くと、吸引した液体が外気に押されてプローブの先端から基端側に押し込まれてしまう。この場合、ポンプの動作量に対して液体の分注量が減少してしまい、所要の分注精度が確保されない。
【０００４】
それに対し、液体試料の吸引用の通路に通気用の通路を並設し、２本の通路でプローブを一体に構成したものがある（特許文献１等参照）。当該技術によれば、２本の通路からなるプローブをゴムキャップに貫通させ、吸引用の通路を介して密閉型の液体保持容器から液体を吸引する最中、通気用の通路を介して通気することで、液体保持容器の内外の圧力差を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０４４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、吸引用に加えて通気用の２つの通路を有しているためにプローブ外径が太く、ゴムキャップに突き刺す際の摩擦力が大きいため、ゴムキャップに対するプローブの抜き挿しに大きな力を要する。その他、プローブ外面の磨耗、抜き挿し時のゴムキャップカスの発生、プローブを抜いた後にゴムキャップに残る孔からの保持液体の漏洩、ゴムキャップカスのプローブへの詰まり等の不具合も発生し得る。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、プローブを大径化することなく、密閉型の液体保持容器からの液体の分注精度を向上させることができる分注装置、自動分析装置及び分注方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、本発明は、液体保持容器の液体をプローブ内に吸引して当該液体保持容器からプローブを抜いてから反応容器に液体を分注するまでの間に、ポンプに設定量だけ吐出動作させた後、プローブ先端を洗浄する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プローブを大径化することなく、密閉型の液体保持容器からの液体の分注精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る分注装置の一実施形態を備えた自動分析装置の概略図である。
【図２】本発明に係る分注装置を一実施形態に備えられた試料分注機構の模式図である。
【図３】液体試料の一般的な分注シーケンスを表した比較例の模式図である。
【図４】本発明の分注装置の一実施形態による分注シーケンスを表す模式図である。
【図５】開放型の試料容器からの吸引動作を表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
本実施形態は、液体の分注装置、これを備えた自動分析装置、液体の分注方法に関する。自動分析装置は、血液、尿等の生体試料の成分を自動的に分析するものであり、試料容器や試薬容器から液体を採取して反応容器に分注する分注装置を有するものである。
【００１３】
図１は本発明に係る分注装置を備えた自動分析装置の概略図、図２は後述する試料分注機構１０の模式図である。
【００１４】
図１に示した自動分析装置は、操作部ユーザインターフェース１０４、血液や尿等の生体試料が入った試料容器１０１を設置した試料ディスク（サンプルディスク）１０２、分析項目に対応した試薬が入った試薬容器（試薬ボトル）１１２を設置した試薬ディスク１２５、反応容器５が設置された反応ディスク４、試料容器１０１の液体試料を反応容器５に分注する試料分注機構（サンプリング機構）１０、試薬容器１１２の試薬を反応容器５に分注する試薬分注機構２０、反応容器５の試料等を撹拌する撹拌機構１１３、反応容器５内の目的成分の発光値若しくは吸光度又はそれらの変化を読み取る測定手段１１５、使用後の反応容器５等を洗浄する反応容器洗浄機構１１９等を備えている。
【００１５】
試料分注機構１０は、垂直に立設したポスト１と、ポスト１に基端部が取り付けられた水平なサンプリングアーム２と、サンプリングアーム２の先端部に垂設したサンプリングプローブ３とを備えている。サンプリングアーム２は、ポスト１に対して上下に水平移動するとともに、基端部を支点にポスト１に対して水平方向に回動する。サンプリングプローブ３は、図２に示したように管路１１を介してサンプル用ポンプ（シリンジポンプ）１０７に接続されていて、サンプル用ポンプ１０７の進退動作に伴って液体試料の吸引動作及び分注動作を実行する。サンプリングプローブ３とサンプル用ポンプ１０７を繋ぐ管路１１の内部は液体が保持されているおり、サンプル用ポンプ１０７の体積変化によってサンプリングプローブ３の先端開口から液体試料が吸引・吐出される。サンプル用ポンプ１０７は、さらに図示しないポンプに接続されており、このポンプとサンプル用ポンプ１０７の間は電磁弁２０１により遮断されている。管路１１内の液体を排出したり吸引したりする際、電磁弁２０１を開放し、図示しないポンプによって管路１１内の液体を吸引・吐出する。
【００１６】
また、図１では試料ディスク１０２に同心円状に３列の試料容器１０１がセットできるように容器保持部が形成されており、サンプリングプローブ３による試料吸引位置は試料容器１０１の各列に１箇所ずつ設定されている。ただし、図示したように同心円状に配置した多数の試料容器１０１を試料ディスク１０２上に直接搭載する場合に限らず、試験管（図示せず）に載せた状態で試料容器１０１を試料ディスク１０２に搭載することもある。
【００１７】
試薬分注機構２０は、既述した試料分注機構１０とほぼ同様の構成であり、ポストを支点に水平に回動可能な可動アームの先端に試薬分注プローブ１１０を備えている。試薬分注プローブ１１０は、試薬用ポンプ１１１の動作に伴って液体試薬の吸引動作及び分注動作を実行する。図１では、試薬ディスク１２５に同心円状に２列の試薬容器１１２がセットできるようになっており、試薬分注プローブ１１０による試薬吸引位置は試薬容器１１２の各列に１箇所ずつ設定されている。
【００１８】
上記反応容器洗浄機構１１９は、特に図示していないが、反応容器５を洗浄するための機構の他、試料分注機構１０のサンプリングプローブ３に洗浄液２１０（図４（ｅ）参照）をかける洗浄液吐出ノズル２０９（図４（ｄ）参照）と、洗浄液吐出ノズル２０９から吐出した洗浄液２１０を受ける容器（以下、洗浄槽）とを備えている。これら洗浄液吐出ノズル２０９や洗浄槽は、サンプリングプローブ３の旋回経路上（例えば試料ディスク１０２と反応ディスク４の間）に配置されている。
【００１９】
本実施形態の自動分析装置において、入力装置（キーボード１２１やＣＲＴ１１８の画面等）によって個々の液体試料の分析項目が入力される。試料ディスク１０２、試料分注機構１０、サンプル用ポンプ１０７、試薬ディスク１２５、試薬分注機構２０、試薬用ポンプ１１１等といった自動分析装置の各構成機器は、こうして入力された個々の液体試料の分析項目に応じて制御手段であるコンピュータ１０３によって制御される。
【００２０】
コンピュータ１０３により実行される自動分析装置の基本動作について簡単に説明する。
【００２１】
試料容器１０１内の液体試料を分析する場合、コンピュータ１０３は、まず試料ディスク１０２を回転移動させ、目的の試料容器１０１を試料分注機構１０による試料吸引位置に移送して停止させる。そして、当該試料容器１０２上にサンプリングプローブ３が位置する状態でサンプリングアーム２を下降させる。これに伴ってサンプリングプローブ３の先端が液体試料の液面に接触すると、液面検出回路１５１から検出信号が出力され、それに基づいてコンピュータ１０３は、サンプリングアーム２の駆動部による下降動作を停止させる。
【００２２】
続いてコンピュータ１０３は、サンプル用ポンプ１０７を駆動してサンプリングプローブ３内に所定量の液体試料を吸引する。サンプリングプローブ３に液体試料を吸引している間、サンプリングプローブ３とサンプル用ポンプ１０７を繋ぐ管路１１（図２参照）の内部圧力の変動を圧力センサ１５２により検出し、この検出信号を圧力検出回路１５３によって監視している。コンピュータ１０３は、圧力検出回路１５３からの信号を基に、試料吸引中の圧力変動に異常を検知した場合、試料が所定量吸引されていない可能性が高いと判断し、当該吸引中の液体試料の分析データにアラームを付加する。
【００２３】
コンピュータ１０３は、サンプリングプローブ３内に液体試料を吸引した後、サンプリングアーム２の駆動部に指令し、サンプリングアーム２を上死点まで上昇させる。そして、反応ディスク４上の所定の反応容器５の上方位置まで旋回させ、サンプリングプローブ３を下降させて、サンプル用ポンプ１０７を駆動して液体試料を反応容器５内へ分注する。
【００２４】
また、コンピュータ１０３は、反応ディスク４を制御して、液体試料を分注した反応容器５を試薬添加位置まで移動させるとともに、試薬ディスク１２５及び試薬分注機構２０を制御して、該当の分析項目に対応した試薬を試薬ディスク１２５上の試薬容器１１２から反応容器５に分注する。分注動作は試料分注の動作と基本的に同じであり、試薬の液面を検出して試薬を吸引し、反応容器５に分注する。
【００２５】
反応容器５に液体試料及び試薬を分注したら、コンピュータ１０３は、反応ディスク４及び撹拌機構１１３を制御して、当該反応容器５を撹拌位置に移動させるとともに、当該反応容器５内の液体試料及び試薬を攪拌する。その後、反応ディスク４を制御して反応容器５を測定位置に移動させ、光源ランプ１１４により検査光を反応容器５に照射し、測定手段１１５によって反応容器５の内容物の発光値或いは吸光度を測定する。測定手段１１５には、光電子増倍管や光度計等が使用される。測定手段１１５からの検出信号は、Ａ／Ｄ変換器１１６でデジタル信号化され、インターフェース１０４を介してコンピュータ１０３に入力される。コンピュータ１０３は、この入力信号を基に分析項目の濃度を計算し、インターフェース１０４を介して当該分析結果を、メモリ１２２に格納するとともに、操作に応じてプリンタ１１７に印字出力、又はＣＲＴ１１８に画面出力する。
【００２６】
測定後、コンピュータ１０３は、反応ディスク４を制御して洗浄位置に反応容器５を移動させ、反応容器洗浄機構１１９によって使用済みの反応容器５を洗浄する。反応容器洗浄機構１１９では、洗浄用ポンプ１２０により、洗浄液（水、イオン交換水等）を反応容器５内に供給するとともに、反応容器５から廃液を排出する。
【００２７】
ここで、本実施形態の自動分析装置には、プローブの洗浄手段を備えた分注装置が備えられている。本実施形態では、液体試料を反応容器５に分注する分注装置を例に挙げて説明するが、試薬を反応容器５に分注する機構に適用することもできる。当該分注装置を構成するのは、前述したサンプル用ポンプ１０７、試料分注機構１０、反応容器洗浄機構１１９、コンピュータ１０３等であり、コンピュータ１０３は、試料容器１０１の液体試料をサンプリングプローブ３内に吸引して試料容器１０１からサンプリングプローブ３を抜いた後、反応容器５に液体を分注するまでの間に、サンプル用ポンプ１０７に設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及びサンプリングプローブ３の先端部を前述した洗浄液吐出ノズル２０９で洗浄する第２の手順を実行する。
【００２８】
まず、比較例として、液体試料の一般的な分注シーケンスの模式図を図３に表す。
【００２９】
図３（ａ）は、プローブ３’が液体試料２０５’を吸引するために試料容器１０１’に侵入する直前の状態を表している。試料容器１０１’は、ゴム等の軟材料からなる栓２０３’で密閉されている。プローブ３’には液体（システム水）２０２’（本実施形態で管路１１に保持された液体と同様）が保持されており、プローブ３’から液体試料２０５’を吸引するための準備動作として、プローブ３’内に吸引した液体試料２０５’ が液体２０２’と接触して希釈されることを防止するために、プローブ３’の先端部に空気２０４’を吸引し、この空気２０４’によってプローブ３’内における液体２０２’と液体試料２０５’とを遮断する層を形成する。
【００３０】
図３（ｂ）はプローブ３’が栓２０３’を貫通し液体試料２０５’を吸引している状態を表している。このとき、液体２０２’との接触した場合の希釈抑制やサンプル用ポンプのバックラッシュ補正動作の吐き戻しに備え、必要量よりも多目にプローブ３’に液体試料２０６’（プローブ３’に吸引された液体試料に符号２０６’を付す）を吸引しておく。このとき、密閉された試料容器１０１’の内部圧力はサンプル用ポンプの吸引動作によって外部よりも低下する。また、例えば、試料容器１０１’が真空採血管である場合には、プローブ３’の侵入以前から試料容器１０１’の内圧が外圧より低いことがある。
【００３１】
図３（ｃ）は試料容器１０１’からプローブ３’を引き抜いた状態を表している。このとき、プローブ３’の先端開口部は、試料容器１０１’内部の陰圧下から外部の圧力環境に曝されるため、保持した液体試料２０６’は外気に押されてプローブ３’の先端部に空気２０７’が侵入する。
【００３２】
図３（ｄ）は反応容器５’に液体試料２０６’を吐出する直前の状態を表している。プローブ３’の先端部に空気２０７’が侵入しているため、サンプル用ポンプで規定量の吐出動作を実行しても、実際に反応容器５’に吐出される液体試料２０６’の量は空気２０７’の分だけ不足してしまう。また、この空気２０７’のプローブ３’への侵入量にはバラツキが生じるため分注再現性も低下する。
【００３３】
そこで、本実施形態では、前述したように、液体試料を吸引して試料容器１０１からサンプリングプローブ３を抜いて反応容器５に液体を分注するまでの間に、サンプル用ポンプ１０７に設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及びサンプリングプローブ３の先端部を前述した洗浄液吐出ノズル２０９で洗浄する第２の手順を実行する。
【００３４】
図４は本実施形態の分注装置による分注シーケンスを表す模式図である。
【００３５】
図４において、図４（ａ）−図４（ｃ）及び図４（ｆ）の手順は、図３（ａ）−図３（ｄ）の手順に対応する手順であり、図４のシーケンスは、図３（ｃ）及び図３（ｄ）の手順の間に図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順を追加したものに相当する。すなわち、図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順が、上記の「第１の手順」及び「第２の手順」であり、これら図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順を追加することによって分注精度の安定化を図っている。各手順について説明する。
【００３６】
図４（ａ）はサンプリングプローブ３が液体試料２０５を吸引するために試料容器１０１に挿入される直前の状態を表している。試料容器１０１は、ゴムなどの軟材料からなる栓２０３で密閉された密閉型の容器である。サンプリングプローブ３から液体試料２０５を吸引する準備動作として、上記同様、サンプリングプローブ３の先端部には空気２０４の層が保持されている。
【００３７】
図４（ｂ）はサンプリングプローブ３が栓２０３を貫通し液体試料２０５を吸引した状態を表している。吸引してサンプリングプローブ３に保持された液体試料２０６（サンプリングプローブ３に吸引された液体試料に符号２０６を付して液体試料２０５と区別する）がサンプリングプローブ３内に保持された液体２０２と接触することによる希釈の抑制やサンプル用ポンプ１０７のバックラッシュ補正動作の吐き戻しを許容するために、必要な分注量よりも多く液体試料２０５をサンプリングプローブ３内に吸引する。このとき、密閉された試料容器１０１の内部圧力はサンプル用ポンプ１０７の吸引動作により外部よりも低下する。また、試料容器１０１が真空採血管である場合は、サンプリングプローブ３を挿入する以前から試料容器１０１の内圧が外気圧よりも低いことがある。
【００３８】
図４（ｃ）は密閉された試料容器１０１からサンプリングプローブ３を引き抜いた状態を表している。このとき、サンプリングプローブ３の先端開口部にかかる気圧が上昇し、サンプリングプローブ３の先端部には空気２０７が侵入する。
【００３９】
図４（ｄ）はサンプリングプローブ３から液体試料２０６を若干量吐出した状態を表している。この手順において、コンピュータ１０３は、試料分注機構１０を制御し、反応容器洗浄機構１１９の洗浄液吐出ノズル２０９及び洗浄槽（前述）の位置にサンプリングプローブ３を移動させる。そして、サンプル用ポンプ１０７を駆動してサンプリングプローブ３内の液体試料２０６の一部（若干量）だけ洗浄槽に吐出する。
【００４０】
この際、例えば液体試料２０５や試料容器１０１の種類ごとにサンプリングプローブ３への空気２０７の侵入量のデータを収集し、サンプリングプローブ３に侵入し得る空気２０７の最大量を過去のデータを基に予め割り出しておく。或いは、サンプリングプローブ３に侵入し得る空気２０７の最大量を計算により求めておいても良い。そして、このデータをコンピュータ１０３の記憶部（図示せず）に格納しておく。これにより、コンピュータ１０３は、液体試料２０５や試料容器１０１の条件に応じた設定の吐出量（＞空気２０７の体積）だけサンプル用ポンプ１０７を駆動し、サンプリングプローブ３から空気２０７を排出し、空気２０７を液体試料２０６に置換する。このとき、液体試料２０６が洗浄槽に若干量滴下され、その結果、図４（ｄ）に示したように、サンプリングプローブ３の先端に液体試料２０６の液滴２０８が垂下する。
【００４１】
なお、この吐出のステップを洗浄槽で実行する必要は必ずしもない。例えば液体試料２０６の表面張力が強く大粒の液滴２０８が許容される場合には、空気２０７を排出した上で、液体試料２０６を滴下することなく液滴２０８を垂下させる程度にサンプル用ポンプ１０７に吐出動作させる構成とすることも考えられる。このように吐出のステップで液体試料２０６が滴下しない場合には、吐出のステップを洗浄槽で実行しなくても、サンプリングプローブ３を試料容器１０１から引き抜いた直後や移動中に当該ステップを実行するプログラムとしても良い。このようにすることで、全体のフローの動作時間の短縮に役立つ。
【００４２】
図４（ｅ）はサンプリングプローブ３の先端部に洗浄液（水、イオン交換水等）２１０をかけている状態を表している。このステップにおいて、コンピュータ１０３は、反応容器洗浄機構１１９を制御し、洗浄液吐出ノズル２０９によってサンプリングプローブ３の先端部に洗浄液２１０を設定量かけて、サンプリングプローブ３に垂下する液体試料２０６の液滴２０８を除去する。本実施形態では、洗浄液吐出ノズル２０９によってサンプリングプローブ３に洗浄液２１０を下方からかける場合を例示的に図示しているが、上方から洗浄液２１０をかける構成としても良いし、プローブ先端に水平方向から洗浄液２１０をかける構成としても良い。
【００４３】
図４（ｆ）は反応容器５に液体試料２０６を吐出する直前の状態を表している。図４（ｄ）及び図４（ｅ）の手順を踏むことによって空気２０７や液滴２０８が除去されているので、図４（ｆ）の分注の際には、サンプルプローブ３に保持された液体試料２０６の下面が、サンプリングプローブ３の先端に面一の状態になっている。したがって、サンプル用ポンプ１０７の動作量に対して過不足のない規定量の分注量が得られ、高精度の分注性能が確保される。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、試料容器１０１の内外の圧力差によってサンプリングプローブ３に侵入した空気２０７を排出し、これに伴ってサンプリングプローブ３に垂下する液滴２０８を洗浄により除去することにより、通気用の通路を設けずとも、吸引・吐出用の通路のみからなるサンプリングプローブ３を用いて密閉型の試料容器１０１内の陰圧に起因する分注精度の低下を抑制することができる。したがって、サンプリングプローブ３の大径化を抑制することができるので、サンプリングプローブ３を栓２０３に突き刺す際の摩擦力を抑えることができる。そのため、栓２０３に対するサンプリングプローブ３の抜き挿しに大きな力を要さず、プローブ外面の磨耗、抜き挿し時の栓２０３のカスの発生、サンプリングプローブ３を抜いた後に栓２０３に残る孔からの液体試料２０５の漏洩、栓２０３のカスのサンプリングプローブ３への詰まり等の不具合の抑制に貢献する。栓２０３に大きな孔が残らないので、試料容器１０１の密閉性を維持できる点もメリットである。また、一般のプローブを用いることができるので、プローブ構造が複雑化することもなく、装置コストも安価に抑えられる。
【００４５】
なお、本実施形態は、試料容器１０１が密閉型である場合に限らず、試料容器１０１が開放型の場合にも問題なく適用可能である。試料容器１０１が開放型である場合に本実施形態を適用した場合のメリットについて次に説明する。
【００４６】
図５は開放型の試料容器１０１からの吸引動作を表した模式図である。
【００４７】
図５において、試料容器１０１に栓はされておらず、試料容器１０１は開放型となっている。液体試料２０５の分注を高速化するためには、液体試料２０５の吸引、サンプリングプローブ３の移動、反応容器５への吐出の一連の動作を速やかに実行しなければならない。しかし、試料吸引速度を上げると、サンプル用ポンプ１０７の吸引動作終了からサンプリングプローブ３及び管路１１内の圧力が静定するまでに要する時間が長くなる。この場合、圧力が制定するまで、図５（ａ）に示したようにサンプリングプローブ３を試料容器１０１中の液体試料２０５に浸漬した状態で待機しなければならず、吸引速度を上げることで単純に分注動作の時間短縮とはならない。
【００４８】
仮にサンプル用ポンプ１０７の停止後、サンプリングプローブ３及び管路１１内の圧力が大気圧に静定する前にサンプリングプローブ３を液体試料２０５から引き上げると、図５（ｂ）のように先端部に空気２０７が侵入する。また、圧力振動のハンチング中にサンプリングプローブ３を液体試料２０５から引き上げると、図５（ｃ）のように時間経過して圧力が静定するとサンプリングプローブ３の先端に液滴２０８が垂下した状態になることもあり得る。このように、液体容器１０１が開放型であっても、吸引速度や吸引後の待機時間が適正でなければ分注精度に影響する恐れがある。
【００４９】
それに対し、試料容器１０１が開放型である場合に図４（ａ）−図４（ｆ）で説明した一連の手順を実行すると、図５（ｂ）や図５（ｃ）のようにサンプリングプローブ３の先端に空気２０７の侵入や液滴２０８の垂下が発生しても、吐出動作を行うステップ（図４（ｄ））とプローブ先端を洗浄するステップ（図４（ｅ））を実行することによって、空気２０７や液滴２０８を除去することができ、分注精度を確保することができる。この場合、吸引速度を上げても、圧力静定を待たずに液体試料２０５からサンプリングプローブ３を引き上げることがで、分注作業の時間短縮に貢献する。
【００５０】
なお、サンプリングプローブ３及び管路１１内の圧力振幅が過大で、サンプリングプローブ３の移動中に吐出ステップ（図４（ｄ））を実行することが好ましくない場合（液体試料２０６が移動中に滴下する恐れがある場合）、吐出ステップを洗浄槽で実行させることが望ましい。吐出ステップにおける液体試料２０６の吐出量は吸引量のせいぜい数分の一で足りるので吸引時に比べて静定に要する時間は大幅に短く、この場合でも全体として時間短縮になる。
【００５１】
なお、以上において、サンプリングプローブ３の先端を洗浄するステップで洗浄液２１０を用いる場合を例に上げて説明したが、気体（空気等）をサンプリングプローブ３の先端に噴き付けてサンプリングプローブ３に垂下する液滴２０８を洗浄し除去する構成としても良い。また、気泡を混入した洗浄液２１０をサンプリングプローブ３の先端に噴き付ける等、液体と気体を組み合わせて液滴２０８を洗浄し除去する構成としても良い。
【符号の説明】
【００５２】
３ サンプリングプローブ
４ 反応ディスク
５ 反応容器
１０ 試料分注機構
２０ 試薬分注機構
１０１ 試料容器
１０２ 試料ディスク
１０３ コンピュータ
１０７ サンプル用ポンプ
１１０ 試薬分注プローブ
１１１ 試薬用ポンプ
１１２ 試薬容器
１１９ 反応容器洗浄機構
１２０ 洗浄用ポンプ
１２５ 試薬ディスク
２０４ 空気
２０５ 液体試料
２０７ 空気
２０８ 液滴
２０９ 洗浄液吐出ノズル
２１０ 洗浄液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプと、
このポンプに接続されて液体を吸引し吐出するプローブと、
このプローブを洗浄する洗浄手段と、
前記ポンプ及び前記プローブを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
液体保持容器の液体を前記プローブ内に吸引し当該液体保持容器から前記プローブを抜いてから反応容器に液体を分注するまでの間に、
前記ポンプに設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及び前記洗浄手段に前記プローブの先端部を洗浄させる第２の手順を実行する
ことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
請求項１の分注装置において、前記第１の手順で前記プローブ内に保持した液体の一部を洗浄槽に吐出することを特徴とする分注装置。
【請求項３】
請求項１の分注装置において、前記第１の手順で前記ポンプの吐出動作を当該プローブの移動中に実行させることを特徴とする分注装置。
【請求項４】
請求項１の分注装置において、前記液体保持容器が密閉型であることを特徴とする分注装置。
【請求項５】
請求項１の分注装置において、前記液体保持容器が開放型であることを特徴とする分注装置。
【請求項６】
請求項１の分注装置において、前記第２の手順で前記プローブを液体で洗浄することを特徴とする分注装置。
【請求項７】
請求項１の分注装置において、前記第２の手順で前記プローブを気体で洗浄することを特徴とする分注装置。
【請求項８】
請求項１の分注装置において、前記第２の手順で前記プローブを液体及び気体で洗浄することを特徴とする分注装置。
【請求項９】
試料容器を設置した試料ディスクと、
分析項目に対応した試薬が入った試薬容器を設置した試薬ディスクと、
反応容器が設置された反応ディスクと、
ポンプと、
このポンプに接続されて液体を吸引し吐出するプローブと、
このプローブを洗浄する洗浄手段と、
前記ポンプ及び前記プローブを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記試料容器又は前記試薬容器である液体保持容器の液体を前記プローブ内に吸引し当該液体保持容器から前記プローブを抜いた後、前記反応容器に液体を分注するまでの間に、
前記ポンプに設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及び前記洗浄手段に前記プローブの先端部を洗浄させる第２の手順を実行する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項１０】
液体保持容器の液体をポンプによってプローブ内に吸引し当該液体保持容器から前記プローブを抜いた後、反応容器に液体を分注するまでの間に、
前記ポンプに設定量だけ吐出動作させ、前記プローブの先端部を洗浄させることを特徴とする分注方法。
【請求項１】
ポンプと、
このポンプに接続されて液体を吸引し吐出するプローブと、
このプローブを洗浄する洗浄手段と、
前記ポンプ及び前記プローブを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
液体保持容器の液体を前記プローブ内に吸引し当該液体保持容器から前記プローブを抜いてから反応容器に液体を分注するまでの間に、
前記ポンプに設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及び前記洗浄手段に前記プローブの先端部を洗浄させる第２の手順を実行する
ことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
請求項１の分注装置において、前記第１の手順で前記プローブ内に保持した液体の一部を洗浄槽に吐出することを特徴とする分注装置。
【請求項３】
請求項１の分注装置において、前記第１の手順で前記ポンプの吐出動作を当該プローブの移動中に実行させることを特徴とする分注装置。
【請求項４】
請求項１の分注装置において、前記液体保持容器が密閉型であることを特徴とする分注装置。
【請求項５】
請求項１の分注装置において、前記液体保持容器が開放型であることを特徴とする分注装置。
【請求項６】
請求項１の分注装置において、前記第２の手順で前記プローブを液体で洗浄することを特徴とする分注装置。
【請求項７】
請求項１の分注装置において、前記第２の手順で前記プローブを気体で洗浄することを特徴とする分注装置。
【請求項８】
請求項１の分注装置において、前記第２の手順で前記プローブを液体及び気体で洗浄することを特徴とする分注装置。
【請求項９】
試料容器を設置した試料ディスクと、
分析項目に対応した試薬が入った試薬容器を設置した試薬ディスクと、
反応容器が設置された反応ディスクと、
ポンプと、
このポンプに接続されて液体を吸引し吐出するプローブと、
このプローブを洗浄する洗浄手段と、
前記ポンプ及び前記プローブを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記試料容器又は前記試薬容器である液体保持容器の液体を前記プローブ内に吸引し当該液体保持容器から前記プローブを抜いた後、前記反応容器に液体を分注するまでの間に、
前記ポンプに設定量だけ吐出動作させる第１の手順、及び前記洗浄手段に前記プローブの先端部を洗浄させる第２の手順を実行する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項１０】
液体保持容器の液体をポンプによってプローブ内に吸引し当該液体保持容器から前記プローブを抜いた後、反応容器に液体を分注するまでの間に、
前記ポンプに設定量だけ吐出動作させ、前記プローブの先端部を洗浄させることを特徴とする分注方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１０６８２８（Ｐ２０１１−１０６８２８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８９４５（Ｐ２００９−２５８９４５）
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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