分注装置および自動分析装置
【課題】液面の検知を簡単な構成で実現すること。
【解決手段】先ず、プローブ２９３の先端が試薬容器内に挿入されて初期位置に移動し、プローブ２９３が吸引動作を行う。このとき、プローブ２９３の先端が試薬の液面と接触していない場合にはエアを吸引し、接触している場合には試薬を吸引する。続いて、プローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動する。そして、プローブ２９３が吐出動作を行い、このときのプローブ２９３の吐出圧を検出することによって試薬の吐出状態を判定する。そして、プローブ２９３が試薬を吐出するまで、プローブ２９３を所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、各段階でプローブを吸引動作および吐出動作させ、吐出動作時にプローブ２９３が試薬を吐出した場合には、プローブ２９３の初期位置からの下降量をもとに試薬の液面を検知する。
【解決手段】先ず、プローブ２９３の先端が試薬容器内に挿入されて初期位置に移動し、プローブ２９３が吸引動作を行う。このとき、プローブ２９３の先端が試薬の液面と接触していない場合にはエアを吸引し、接触している場合には試薬を吸引する。続いて、プローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動する。そして、プローブ２９３が吐出動作を行い、このときのプローブ２９３の吐出圧を検出することによって試薬の吐出状態を判定する。そして、プローブ２９３が試薬を吐出するまで、プローブ２９３を所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、各段階でプローブを吸引動作および吐出動作させ、吐出動作時にプローブ２９３が試薬を吐出した場合には、プローブ２９３の初期位置からの下降量をもとに試薬の液面を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置およびこの分注装置を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、検体容器に収容された血液等の検体と試薬容器に収容された試薬とを反応容器内に分注し、反応容器内で生じた反応を光学的に測定することによって検体の分析を行う自動分析装置が知られている。この自動分析装置では、検体や試薬の分注を正確に行うため、検体容器や試薬容器の液面を検知する液面検知装置が用いられている。例えば、エアノズルを利用してエアを吐出させ、吐出圧力の変化によって液面を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５４９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術を用いた液面検知では、エアノズルや、このエアノズルにエアを供給するポンプ等の構成を装置に設ける必要があり、装置コストが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みて為されたものであって、液面の検知を簡単な構成で実現することができる液面検知装置および自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる分注装置は、容器に収容された液体を吸引・吐出するプローブを備えた分注装置であって、前記プローブの前記容器内部への下降動作を制御して前記プローブを所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、各段階で前記プローブの吸引動作および吐出動作を制御するプローブ制御手段と、前記プローブ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段による検出結果をもとに、前記プローブによる前記液体の吸引状態または吐出状態を判定する吸排状態判定手段と、前記吸排状態判定手段によって前記プローブが前記液体を吸引したと判定されたとき、または前記プローブが前記液体を吐出したと判定されたときの前記プローブの下降量をもとに、前記液体の液面を検知する液面検知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記プローブ制御手段は、前記プローブの吐出動作の前に、前記プローブの上昇動作を制御して前記プローブの先端位置を前記吸引動作時の前記プローブの先端位置より上方に移動させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、それぞれ別の容器に収容された液体を同時に吸引・吐出する複数のプローブを備え、前記吸排状態判定手段は、前記複数のプローブそれぞれの前記液体の吸引状態または吐出状態を判定し、前記プローブ制御手段は、前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吸引したと判定されるまで、または前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吐出したと判定されるまで前記各プローブの下降動作を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記構成の分注装置を備え、前記分注装置によって容器内の液体を反応容器に分注し、該反応容器内で異なる液体を混合して反応させた反応液を分析することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記分注装置によって検知された前記液体の液面をもとに前記容器内の液量を決定し、該決定した液量と前記分注装置によって前記反応容器に分注された前記液体の液量とをもとに、前記容器内の前記液体の残量を算定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器内部に対してプローブを所定量ずつ段階的に下降させながら各段階でプローブに吸引・吐出を行わせ、プローブ内の圧力の変化によってプローブが液体を吸引したと判定したとき、またはプローブが液体を吐出したと判定したときのプローブの下降量をもとに、容器内の液体の液面を検知することができる。一般に、試薬分注機構には、プローブによる試薬の吸引・吐出が正常に行われたかどうかや、プローブの詰まりを検知するために圧力センサが設けられている。このため、この圧力センサを用いて液面位置の検知が実現できる。したがって、装置コストを増大させることなく、簡単な構成で液面位置の検知が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。図１は、本実施の形態にかかる自動分析装置１の内部構成の一例を示す概略斜視図である。この自動分析装置１は、免疫学的凝集反応を用いて被検血液の抗原抗体反応等の免疫学的検査を行う装置であり、サンプルラック搬送部１１と、サンプル分注機構１５と、希釈サンプルラック搬送部１７と、希釈液分注機構２１と、希釈サンプル分注機構２３と、プレート搬送部２５と、試薬分注機構２９と、試薬格納部３１と、測定部３３と、プレート回収部３５とを備える。
【００１３】
サンプルラック搬送部１１は、後述する制御部４の制御のもと、ラックフィーダ１１１に配列したサンプルラック１３を搬送する。サンプルラック１３には、サンプル（検体）を収容した複数のサンプル容器１３１が搭載されており、サンプルラック搬送部１１は、サンプルラック１３を順次移送してサンプル容器１３１を所定のサンプル吸引位置に搬送する。サンプル吸引位置に搬送されたサンプル容器１３１内のサンプルは、サンプル分注機構１５によって希釈サンプル容器１９１に分注される。
【００１４】
サンプル分注機構１５は、サンプルの吸引および吐出を行うプローブを備える。このサンプル分注機構１５は、制御部４の制御のもと、サンプル吸引位置に搬送されたサンプル容器１３１内のサンプルをプローブによって吸引し、所定のサンプル吐出位置に移送する。このサンプル吐出位置には、複数の希釈サンプル容器１９１が搭載された希釈サンプルラック１９が載置されており、サンプル分注機構１５は、各希釈サンプル容器１９１内に吸引したサンプルを順次吐出して分注を行う。
【００１５】
希釈サンプルラック搬送部１７は、制御部４の制御のもと、希釈サンプルラック１９を所定の希釈液分注位置に搬送し、続いて所定の希釈サンプル吸引位置に搬送する。希釈液分注位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１には、希釈液分注機構２１によってそれぞれ希釈液が分注される。そして、希釈サンプル吸引位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１内の希釈サンプルは、希釈サンプル分注機構２３によって所定の希釈サンプル吐出位置に移送される。
【００１６】
希釈液分注機構２１は、希釈液の吐出を行う複数のプローブを備える。この希釈液分注機構２１は、希釈液分注位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１内に各プローブによってそれぞれ所定量の希釈液を分注する。
【００１７】
希釈サンプル分注機構２３は、希釈サンプルの吸引および吐出を行う複数のプローブを備える。この希釈サンプル分注機構２３は、制御部４の制御のもと、希釈サンプル吸引位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１から各プローブによってそれぞれ希釈サンプルを吸引し、希釈サンプル吐出位置に移送する。この希釈サンプル吐出位置には、ウェルと呼ばれる複数の反応容器２７１がマトリクス状に配設されて構成されるマイクロプレート２７が載置されており、希釈サンプル分注機構２３は、このマイクロプレート２７の各反応容器２７１内に、各希釈サンプルを吐出して分注を行う。
【００１８】
プレート搬送部２５は、マイクロプレート２７の各反応容器２７１内に希釈サンプルおよび試薬を分注し、各反応容器２７１内での希釈サンプルおよび試薬の混合液の測定を行うため、制御部４の制御のもと、希釈サンプル吐出位置のマイクロプレート２７を移送して各反応容器２７１を試薬吐出位置に搬送し、続いて測定位置に搬送する。試薬吐出位置に搬送された反応容器２７１には、試薬分注機構２９によって試薬が分注される。
【００１９】
試薬分注機構２９は、それぞれ試薬の吸引および吐出を行うプローブを複数具備したプローブ部２９１を備える。この試薬分注機構２９は、制御部４の制御のもと、試薬格納部３１の各試薬容器３１１内の試薬を各プローブによってそれぞれ吸引して試薬吐出位置に移送し、プレート搬送部２５によって試薬吐出位置に搬送されたマイクロプレート２７の反応容器２７１内に吐出する。試薬格納部３１には、サンプルと抗原抗体反応を起こす所定の試薬をそれぞれ収容した複数の試薬容器３１１が配列されて収納されている。
【００２０】
図２は、試薬分注機構２９による試薬の吸引について説明するための説明図である。図２に示すように、プローブ部２９１は、複数のプローブ２９３が複数列に配列され、ホルダ２９５によって固定されて構成されている。そして、プローブ部２９１は、試薬の吸引の際には、試薬格納部３１の上方に移動して昇降動作し、各プローブ２９３を下方の試薬容器３１１の内部に対してそれぞれ上下動させる。すなわち、試薬格納部３１には、プローブ部２９１が具備するプローブ２９３と同数の試薬容器３１１が収容され、各試薬容器３１１は、試薬吸引時にプローブ部２９１のプローブ２９３が挿入される挿入口３１３の配置が、プローブ部２９１における各プローブ２９３の配列と対応するように試薬格納部３１に収納される。このように各プローブ２９３は、同一の試薬容器３１１内の試薬を吸引するため、試薬容器３１１を交換しない限りは、分注時のコンタミネーションを考慮する必要はない。
【００２１】
図１に戻り、マイクロプレート２７は、希釈サンプル分注機構２３によって各反応容器２７１内に希釈サンプルが分注され、試薬分注機構２９によって各反応容器２７１内に試薬が分注され、必要な反応時間が経過して反応容器２７１内のサンプルの抗原抗体反応が完了した後、プレート搬送部２５によって測定位置に搬送される。この抗原抗体反応によって、各反応容器２７１の底面に凝集反応パターンが形成される。
【００２２】
測定部３３は、測定位置の上方に設けられて測定位置に搬送されたマイクロプレート２７を上方から撮像するＣＣＤカメラ等の撮像部３３１と、測定位置に下方に設けられてマイクロプレート２７の各反応容器２７１に照明光を照射する光源３３３とを備え、撮像部３３１は、各反応容器２７１を透過した光量を受光して各反応容器２７１の底面に形成された凝集反応パターンを撮像する。得られた測定結果（画像情報）は制御部４に出力される。なお、一般的に、陽性であるサンプルではサンプルと試薬との凝集が発生し、陰性であるサンプルではサンプルと試薬との凝集が発生しない。
【００２３】
プレート回収部３５は、測定部３３による測定が終了したマイクロプレート２７を回収する。回収されたマイクロプレート２７は、図示しない洗浄部で洗浄され、再利用される。具体的には、各反応容器２７１内の混合液が排出され、洗剤や洗浄水等の洗浄液の吐出および吸引によって洗浄される。なお、検査内容によっては１回の測定終了後にマイクロプレート２７を破棄する場合もある。
【００２４】
また、自動分析装置１は、装置を構成する各部への動作タイミングの指示やデータの転送等を行って各部の制御を行い、装置全体の動作を統括的に制御する制御部４を備える。制御部４は、分析結果の他、自動分析装置１の動作に必要な各種データを保持するメモリを内蔵したマイクロコンピュータ等で構成され、装置内の適所に収められる。この制御部４は、分析部４１と接続されており、測定部３３による測定結果を分析部４１に出力する。分析部４１は、測定部３３による測定結果をもとに抗原抗体反応を分析し、分析結果を制御部４に出力する。例えば、分析部４１は、測定部３３よって得られた画像情報を画像処理し、各反応容器２７１の底面に形成された凝集反応パターンを検出・判定する。また、制御部４は、サンプル数や分析項目等、分析に必要な情報を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置で構成される入力部４３や、分析結果画面や警告画面、各種設定入力のための入力画面等を表示するＬＣＤやＥＬＤ等の表示装置で構成される表示部４５と接続されている。
【００２５】
次に、試薬分注機構２９の詳細な構成について説明する。本実施の形態における試薬分注機構２９は、例えば、試薬格納部３１内の各試薬容器３１１を交換したタイミングで各試薬容器３１１の液面位置を検知する液面検知動作を行う。図３は、試薬分注機構２９の構成を説明する概念図である。図３に示すように、試薬分注機構２９は、プローブ駆動部３０１と、圧力検出部３０３と、吸排機構３０５と、メモリ３０７と、分注機構制御部３０９とを備える。
【００２６】
プローブ駆動部３０１は、プローブ２９３を具備するプローブ部２９１を試薬吐出位置と試薬格納部３１の上方との間で移動させるとともに、プローブ部２９１を昇降動作させて各プローブ２９３を上下動させる。
【００２７】
圧力検出部３０３は、各プローブ２９３の基端部付近にそれぞれ設けられ、プローブ２９３の先端部と試薬容器３１１内に収容される試薬Ｌの液面との接触によるプローブ２９３内部の圧力変化を検出するためのものである。この圧力検出部３０３は、プローブ２９３内部の圧力を検出する圧力センサ３０３ａと、圧力センサ３０３ａからの出力を増幅する増幅アンプ３０３ｂと、増幅アンプ３０３ｂからの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３０３ｃとを含み、圧力センサ３０３ａの出力は、増幅アンプ３０３ｂで増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ３０３ｃを介して分注機構制御部３０９に出力される。この圧力検出部３０３による検出結果は、本実施の形態における液面検知動作の他に、プローブ２９３による吸引状態を判別し、その詰まりを検知するために用いられる。
【００２８】
吸排機構３０５は、各プローブ２９３とそれぞれ圧力センサ３０３ａを介して接続されており、試薬容器３１１内の試薬Ｌを吸引・吐出する。この吸排機構３０５は、シリンダおよびピストンで構成されるシリンジ３０５ａと、シリンジ３０５ａの吸排動作を制御するシリンジ駆動部３０５ｂとを備える。
【００２９】
メモリ３０７は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリによって実現され、試薬分注機構２９の動作に必要な各種データ等が格納される。このメモリ３０７には、試薬格納部３１に収納される各試薬容器３１１の容器ＩＤと対応付けて、その試薬の残量を記憶した試薬データ３０７ａが格納される。
【００３０】
分注機構制御部３０９は、ＣＰＵ等で構成され、制御部４の制御のもと、試薬分注機構２９を構成する各部の動作を制御する。この分注機構制御部３０９は、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１の移動および昇降動作を制御する。そして、分注機構制御部３０９は、各シリンジ駆動部３０５ｂを制御して対応するシリンジ３０５ａを吸排動作させ、各プローブ２９３それぞれに試薬容器３１１内の試薬Ｌを吸引・吐出させることにより、マイクロプレート２７の各反応容器２７１内に試薬を分注する。このとき、分注機構制御部３０９は、各プローブ２９３の先端が試薬容器３１１の底面付近に位置するようにプローブ部２９１を下降させて試薬Ｌの吸引を行う。そして、分注機構制御部３０９は、試薬データ３０７ａに記憶されている各試薬容器３１１の残量から吸引した試薬の量を差し引いて新たに各試薬容器３１１の残量を算定し、試薬データ３０７ａを更新する。
【００３１】
また、分注機構制御部３０９は、試薬容器３１１内の試薬Ｌの液面を検知する液面検知処理部３０９ａと、液面検知動作の際のプローブ駆動部３０１によるプローブ部２９１の昇降動作およびシリンジ駆動部３０５ｂによるプローブの吸引動作・吐出動作を制御するプローブ制御部３０９ｂとを含む。
【００３２】
図４は、本実施の形態にかかる液面検知動作を説明する説明図である。本実施の形態の液面検知動作では、先ず、図４（ａ）に示すように、プローブ部２９１の下降動作によってプローブ２９３の先端が試薬容器３１１内に挿入されて初期位置に移動する。この初期位置は、開封前の試薬容器３１１内に保持される試薬の大体の液面の高さをもとに予め決定しておく。そして、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吸引動作を行う。このときプローブ２９３は、その先端が試薬の液面と接触していない場合にはエアを吸引し、接触している場合には試薬を吸引する。
【００３３】
続いて、図４（ｂ）に示すように、プローブ部２９１の上昇動作によってプローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動する。そして、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吐出動作を行い、このときのプローブ２９３の吐出圧を検出することによって、試薬の吐出状態を判定する。すなわち、図４（ａ）の初期位置においてプローブ２９３の先端が試薬の液面と接触していない場合には、図４（ｂ）の吐出動作では、エアが吐出されるのみである。一方、図４（ａ）の初期位置においてプローブ２９３の先端が試薬の液面と接触しており、吸引動作によって試薬が吸引されている場合には、図４（ｂ）での吐出動作によって試薬が吐出されるため、プローブ２９３内部の吐出圧の変化がエアのみの吐出の場合と異なる。図５は、試薬が吐出された場合の吐出圧の強度およびエアのみの吐出の場合の吐出圧の強度の一例を示す図であり、試薬が吐出された場合の吐出圧の変化を実線で、エアのみの吐出の場合の吐出圧の変化を一点鎖線で示している。この吐出圧の変化の違いをもとにプローブ２９３による試薬の吐出状況（吐出の有無）を判定することができる。
【００３４】
そして、プローブ２９３が試薬を吐出するまで、プローブ２９３の下方への移動および吸引動作とプローブ２９３の上方への移動および吐出動作とを小刻みに繰り返し、プローブ２９３を所定量ｄずつ段階的に下方に移動させながら液面を検知する。すなわち、図４（ｃ）に示すように、プローブ部２９１の下降動作によってプローブ２９３の先端が前回の吸引位置（図４（ａ））より所定量ｄ分下方まで移動し、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吸引動作を行う。続いて、図４（ｄ）に示すように、プローブ部２９１の上昇動作によってプローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動し、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吐出動作を行う。この吐出動作時にプローブ２９３が試薬を吐出しなかった場合には、さらに、図４（ｅ）に示すように、プローブ２９３の先端が前回の吸引位置（図４（ｃ））より所定量ｄ分下方まで移動し、プローブ２９３が吸引動作を行う。続いて、図４（ｆ）に示すように、プローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動し、プローブ２９３が吐出動作を行う。そして、吐出動作時にプローブ２９３が試薬を吐出した場合には、吸引動作時のプローブ２９３の先端位置を試薬の液面として検知する。
【００３５】
吐出動作の前にプローブ部２９１を上昇動作させるのは、プローブ２９３の吐出動作を必ず空中で行うためである。プローブ２９３の先端が液面に接触した状態で吐出動作を行った場合と、空中で吐出動作を行った場合とでは吐出圧が異なるため、このようにしてプローブ２９３の先端を空中に移動させることで、液面検知の検知精度を一定に保つことができる。なお、必ずしもプローブ部２９１を上昇動作させてプローブ２９３を上方に移動させる必要はないが、液面検知の検知精度を分析中の吐出検知の検知精度に保つことができるため、望ましい。また、プローブ２９３の下降量と上昇量とが同量である必要はない。
【００３６】
次に、試薬分注機構２９による液面検知動作にかかる分注機構制御部３０９の制御手順について説明する。図６は、液面検知動作にかかる試薬分注機構２９の各部の動作フローを示す図である。先ず、プローブ制御部３０９ｂが、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１を下降動作させ、各プローブ２９３の先端をそれぞれ試薬容器３１１内の初期位置まで挿入する（ステップＳ１１）。そして、プローブ制御部３０９ｂは、各吸排機構３０５のシリンジ駆動部３０５ｂを制御して、各プローブ２９３に吸引動作をさせる（ステップＳ１３）。
【００３７】
続いて、プローブ制御部３０９ｂは、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１を上昇動作させ、各プローブ２９３の先端を所定量上方へと移動させる（ステップＳ１５）。そして、プローブ制御部３０９ｂは、各吸排機構３０５のシリンジ駆動部３０５ｂを制御して、各プローブ２９３に吐出動作をさせる（ステップＳ１７）。
【００３８】
続いて、液面検知処理部３０９ａが、ステップＳ１７の吐出動作時に各プローブ２９３の圧力検出部３０３から入力された検出結果をもとに各プローブ２９３内の吐出圧の変化を検出し、試薬の吐出状況を判定する（ステップＳ１９）。この吐出動作時の各プローブ２９３の吐出圧の変化からいずれかのプローブが試薬を吐出したと判定した場合には（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、液面検知処理部３０９ａは、ステップＳ２５に移行する。一方、いずれのプローブ２９３も試薬を吐出しなかったと判定した場合には（ステップＳ２１：Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行し、プローブ制御部３０９ｂが、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１を下降動作させ、各プローブ２９３の先端を前回の吸引位置より所定量下方まで移動させた後、ステップＳ１３に戻る。
【００３９】
ステップＳ２５では、液面検知処理部３０９ａは、試薬を吐出したと判定したときのプローブ２９３の先端位置の初期位置からの下降量、すなわちプローブ部２９１の初期位置からの下降量をもとに試薬の液面を検知する。そして、液面検知処理部３０９ａは、検知した試薬の液面の高さからこの試薬容器３１１内の試薬の液量を決定し、その容器ＩＤと対応付けてメモリ３０７の試薬データ３０７ａに記憶する（ステップＳ２７）。
【００４０】
そして、全てのプローブ２９３が試薬を吐出し、試薬格納部３１内の全ての試薬容器３１１についてその試薬の液量を決定した場合には（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、試薬を吐出していないプローブ２９３がある場合には（ステップＳ２９：Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行する。なお、ステップＳ２３に移行した後の処理では、分注機構制御部３０９は、ステップＳ１９で既に試薬を吐出したと判定したプローブ２９３についてはその吸排機構３０５のシリンジ駆動部３０５ｂの制御を行わず、吸引動作および吐出動作をさせない。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、プローブを所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、プローブに吸引動作および吐出動作をさせ、プローブ内の吐出圧の変化をもとに試薬の吐出状況を判定することによって、試薬の液面位置を検知することができる。このとき、プローブ内の吐出圧の変化の検出を、プローブによる試薬の吸引・吐出が正常に行われたかどうかや、プローブの詰まりを検知するために従来から試薬分注機構に設けられている圧力センサを用いて行うことができる。これによれば、従来液面を検知するために必要であったエアノズルや、このエアノズルにエアを供給するポンプ等の構成を必要としない。したがって、装置コストを増大させることなく、簡単な構成で液面位置の検知が実現できる。
【００４２】
また、従来から、容器内の液面の静電容量変化によって液面位置を検知する液面検知装置が知られており、試薬のコンタミネーションが少なく有用であるが、本実施の形態の試薬分注機構のように、近接配置された複数のプローブが同時に吸引・吐出を行う構成の場合、静電容量変化の液面検知信号が隣接するプローブ間で干渉してしまい、安定した液面の検知が不可能であるという問題があった。これに対し、本実施の形態では、各プローブが試薬を吐出したか否かによって液面を検知することができるので、複数のプローブが同時に吸引・吐出を行う構成であっても液面検知信号の干渉を考慮する必要がなく、簡単な構成で液面検知が実現できる。
【００４３】
なお、上記した実施の形態では、吐出動作時におけるプローブ内の圧力変化を検出し、試薬の吐出状況を判定することによって液面位置を検知することとしたが、吸引動作時におけるプローブ内の圧力変化をもとに試薬の吸引状況（吸引の有無）を判定する構成としてもよく、プローブが試薬を吸引したと判定したときのプローブの下降量をもとに試薬の液面を検知することができる。
【００４４】
また、上記した実施の形態では、複数のプローブを備えた構成の試薬分注機構について説明したが、試薬分注機構が備えるプローブ数が１本の場合にも適用でき、同様に液面を検知できる。
【００４５】
また、上記した実施の形態では、試薬格納部３１内の各試薬容器３１１を交換したタイミングで各試薬容器３１１の液面位置を検知する液面検知動作を行うこととしたが、分析工程の前に各試薬容器３１１の液面検知動作を行い、試薬の残量を検知することとしてもよい。また、液面検知動作によって検知した試薬容器内の試薬の液量をもとに分析可能なサンプル数を判定して表示部４５に表示させ、ユーザに提示することもできる。
【００４６】
また、本発明の自動分析装置は、免疫学的検査を行う装置に限らず、検体の生化学分析、輸血検査等の分析を行う自動分析装置にも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】自動分析装置の内部構成の一例を示す概略斜視図である。
【図２】試薬分注機構による試薬の吸引について説明するための説明図である。
【図３】試薬分注機構の構成を説明する概念図である。
【図４】液面検知動作を説明する説明図である。
【図５】吐出圧の強度の一例を示す図である。
【図６】液面検知動作にかかる試薬分注機構の各部の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 自動分析装置
１１ サンプルラック搬送部
１５ サンプル分注機構
１７ 希釈サンプルラック搬送部
２１ 希釈液分注機構
２３ 希釈サンプル分注機構
２５ プレート搬送部
２９ 試薬分注機構
２９１ プローブ部
２９３ プローブ
２９５ ホルダ
３０１ プローブ駆動部
３０３ 圧力検出部
３０３ａ 圧力センサ
３０３ｂ 増幅アンプ
３０３ｃ Ａ／Ｄコンバータ
３０５ 吸排機構
３０５ａ シリンジ
３０５ｂ シリンジ駆動部
３０７ メモリ
３０７ａ 試薬データ
３０９ 文中機構制御部
３０９ａ 液面検知処理部
３０９ｂ プローブ制御部
３１ 試薬格納部
３３ 測定部
３５ プレート回収部
３１１ 試薬容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置およびこの分注装置を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、検体容器に収容された血液等の検体と試薬容器に収容された試薬とを反応容器内に分注し、反応容器内で生じた反応を光学的に測定することによって検体の分析を行う自動分析装置が知られている。この自動分析装置では、検体や試薬の分注を正確に行うため、検体容器や試薬容器の液面を検知する液面検知装置が用いられている。例えば、エアノズルを利用してエアを吐出させ、吐出圧力の変化によって液面を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５４９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術を用いた液面検知では、エアノズルや、このエアノズルにエアを供給するポンプ等の構成を装置に設ける必要があり、装置コストが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みて為されたものであって、液面の検知を簡単な構成で実現することができる液面検知装置および自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる分注装置は、容器に収容された液体を吸引・吐出するプローブを備えた分注装置であって、前記プローブの前記容器内部への下降動作を制御して前記プローブを所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、各段階で前記プローブの吸引動作および吐出動作を制御するプローブ制御手段と、前記プローブ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段による検出結果をもとに、前記プローブによる前記液体の吸引状態または吐出状態を判定する吸排状態判定手段と、前記吸排状態判定手段によって前記プローブが前記液体を吸引したと判定されたとき、または前記プローブが前記液体を吐出したと判定されたときの前記プローブの下降量をもとに、前記液体の液面を検知する液面検知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、前記プローブ制御手段は、前記プローブの吐出動作の前に、前記プローブの上昇動作を制御して前記プローブの先端位置を前記吸引動作時の前記プローブの先端位置より上方に移動させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる分注装置は、上記の発明において、それぞれ別の容器に収容された液体を同時に吸引・吐出する複数のプローブを備え、前記吸排状態判定手段は、前記複数のプローブそれぞれの前記液体の吸引状態または吐出状態を判定し、前記プローブ制御手段は、前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吸引したと判定されるまで、または前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吐出したと判定されるまで前記各プローブの下降動作を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記構成の分注装置を備え、前記分注装置によって容器内の液体を反応容器に分注し、該反応容器内で異なる液体を混合して反応させた反応液を分析することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記分注装置によって検知された前記液体の液面をもとに前記容器内の液量を決定し、該決定した液量と前記分注装置によって前記反応容器に分注された前記液体の液量とをもとに、前記容器内の前記液体の残量を算定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器内部に対してプローブを所定量ずつ段階的に下降させながら各段階でプローブに吸引・吐出を行わせ、プローブ内の圧力の変化によってプローブが液体を吸引したと判定したとき、またはプローブが液体を吐出したと判定したときのプローブの下降量をもとに、容器内の液体の液面を検知することができる。一般に、試薬分注機構には、プローブによる試薬の吸引・吐出が正常に行われたかどうかや、プローブの詰まりを検知するために圧力センサが設けられている。このため、この圧力センサを用いて液面位置の検知が実現できる。したがって、装置コストを増大させることなく、簡単な構成で液面位置の検知が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。図１は、本実施の形態にかかる自動分析装置１の内部構成の一例を示す概略斜視図である。この自動分析装置１は、免疫学的凝集反応を用いて被検血液の抗原抗体反応等の免疫学的検査を行う装置であり、サンプルラック搬送部１１と、サンプル分注機構１５と、希釈サンプルラック搬送部１７と、希釈液分注機構２１と、希釈サンプル分注機構２３と、プレート搬送部２５と、試薬分注機構２９と、試薬格納部３１と、測定部３３と、プレート回収部３５とを備える。
【００１３】
サンプルラック搬送部１１は、後述する制御部４の制御のもと、ラックフィーダ１１１に配列したサンプルラック１３を搬送する。サンプルラック１３には、サンプル（検体）を収容した複数のサンプル容器１３１が搭載されており、サンプルラック搬送部１１は、サンプルラック１３を順次移送してサンプル容器１３１を所定のサンプル吸引位置に搬送する。サンプル吸引位置に搬送されたサンプル容器１３１内のサンプルは、サンプル分注機構１５によって希釈サンプル容器１９１に分注される。
【００１４】
サンプル分注機構１５は、サンプルの吸引および吐出を行うプローブを備える。このサンプル分注機構１５は、制御部４の制御のもと、サンプル吸引位置に搬送されたサンプル容器１３１内のサンプルをプローブによって吸引し、所定のサンプル吐出位置に移送する。このサンプル吐出位置には、複数の希釈サンプル容器１９１が搭載された希釈サンプルラック１９が載置されており、サンプル分注機構１５は、各希釈サンプル容器１９１内に吸引したサンプルを順次吐出して分注を行う。
【００１５】
希釈サンプルラック搬送部１７は、制御部４の制御のもと、希釈サンプルラック１９を所定の希釈液分注位置に搬送し、続いて所定の希釈サンプル吸引位置に搬送する。希釈液分注位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１には、希釈液分注機構２１によってそれぞれ希釈液が分注される。そして、希釈サンプル吸引位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１内の希釈サンプルは、希釈サンプル分注機構２３によって所定の希釈サンプル吐出位置に移送される。
【００１６】
希釈液分注機構２１は、希釈液の吐出を行う複数のプローブを備える。この希釈液分注機構２１は、希釈液分注位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１内に各プローブによってそれぞれ所定量の希釈液を分注する。
【００１７】
希釈サンプル分注機構２３は、希釈サンプルの吸引および吐出を行う複数のプローブを備える。この希釈サンプル分注機構２３は、制御部４の制御のもと、希釈サンプル吸引位置に搬送された希釈サンプルラック１９上の各希釈サンプル容器１９１から各プローブによってそれぞれ希釈サンプルを吸引し、希釈サンプル吐出位置に移送する。この希釈サンプル吐出位置には、ウェルと呼ばれる複数の反応容器２７１がマトリクス状に配設されて構成されるマイクロプレート２７が載置されており、希釈サンプル分注機構２３は、このマイクロプレート２７の各反応容器２７１内に、各希釈サンプルを吐出して分注を行う。
【００１８】
プレート搬送部２５は、マイクロプレート２７の各反応容器２７１内に希釈サンプルおよび試薬を分注し、各反応容器２７１内での希釈サンプルおよび試薬の混合液の測定を行うため、制御部４の制御のもと、希釈サンプル吐出位置のマイクロプレート２７を移送して各反応容器２７１を試薬吐出位置に搬送し、続いて測定位置に搬送する。試薬吐出位置に搬送された反応容器２７１には、試薬分注機構２９によって試薬が分注される。
【００１９】
試薬分注機構２９は、それぞれ試薬の吸引および吐出を行うプローブを複数具備したプローブ部２９１を備える。この試薬分注機構２９は、制御部４の制御のもと、試薬格納部３１の各試薬容器３１１内の試薬を各プローブによってそれぞれ吸引して試薬吐出位置に移送し、プレート搬送部２５によって試薬吐出位置に搬送されたマイクロプレート２７の反応容器２７１内に吐出する。試薬格納部３１には、サンプルと抗原抗体反応を起こす所定の試薬をそれぞれ収容した複数の試薬容器３１１が配列されて収納されている。
【００２０】
図２は、試薬分注機構２９による試薬の吸引について説明するための説明図である。図２に示すように、プローブ部２９１は、複数のプローブ２９３が複数列に配列され、ホルダ２９５によって固定されて構成されている。そして、プローブ部２９１は、試薬の吸引の際には、試薬格納部３１の上方に移動して昇降動作し、各プローブ２９３を下方の試薬容器３１１の内部に対してそれぞれ上下動させる。すなわち、試薬格納部３１には、プローブ部２９１が具備するプローブ２９３と同数の試薬容器３１１が収容され、各試薬容器３１１は、試薬吸引時にプローブ部２９１のプローブ２９３が挿入される挿入口３１３の配置が、プローブ部２９１における各プローブ２９３の配列と対応するように試薬格納部３１に収納される。このように各プローブ２９３は、同一の試薬容器３１１内の試薬を吸引するため、試薬容器３１１を交換しない限りは、分注時のコンタミネーションを考慮する必要はない。
【００２１】
図１に戻り、マイクロプレート２７は、希釈サンプル分注機構２３によって各反応容器２７１内に希釈サンプルが分注され、試薬分注機構２９によって各反応容器２７１内に試薬が分注され、必要な反応時間が経過して反応容器２７１内のサンプルの抗原抗体反応が完了した後、プレート搬送部２５によって測定位置に搬送される。この抗原抗体反応によって、各反応容器２７１の底面に凝集反応パターンが形成される。
【００２２】
測定部３３は、測定位置の上方に設けられて測定位置に搬送されたマイクロプレート２７を上方から撮像するＣＣＤカメラ等の撮像部３３１と、測定位置に下方に設けられてマイクロプレート２７の各反応容器２７１に照明光を照射する光源３３３とを備え、撮像部３３１は、各反応容器２７１を透過した光量を受光して各反応容器２７１の底面に形成された凝集反応パターンを撮像する。得られた測定結果（画像情報）は制御部４に出力される。なお、一般的に、陽性であるサンプルではサンプルと試薬との凝集が発生し、陰性であるサンプルではサンプルと試薬との凝集が発生しない。
【００２３】
プレート回収部３５は、測定部３３による測定が終了したマイクロプレート２７を回収する。回収されたマイクロプレート２７は、図示しない洗浄部で洗浄され、再利用される。具体的には、各反応容器２７１内の混合液が排出され、洗剤や洗浄水等の洗浄液の吐出および吸引によって洗浄される。なお、検査内容によっては１回の測定終了後にマイクロプレート２７を破棄する場合もある。
【００２４】
また、自動分析装置１は、装置を構成する各部への動作タイミングの指示やデータの転送等を行って各部の制御を行い、装置全体の動作を統括的に制御する制御部４を備える。制御部４は、分析結果の他、自動分析装置１の動作に必要な各種データを保持するメモリを内蔵したマイクロコンピュータ等で構成され、装置内の適所に収められる。この制御部４は、分析部４１と接続されており、測定部３３による測定結果を分析部４１に出力する。分析部４１は、測定部３３による測定結果をもとに抗原抗体反応を分析し、分析結果を制御部４に出力する。例えば、分析部４１は、測定部３３よって得られた画像情報を画像処理し、各反応容器２７１の底面に形成された凝集反応パターンを検出・判定する。また、制御部４は、サンプル数や分析項目等、分析に必要な情報を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置で構成される入力部４３や、分析結果画面や警告画面、各種設定入力のための入力画面等を表示するＬＣＤやＥＬＤ等の表示装置で構成される表示部４５と接続されている。
【００２５】
次に、試薬分注機構２９の詳細な構成について説明する。本実施の形態における試薬分注機構２９は、例えば、試薬格納部３１内の各試薬容器３１１を交換したタイミングで各試薬容器３１１の液面位置を検知する液面検知動作を行う。図３は、試薬分注機構２９の構成を説明する概念図である。図３に示すように、試薬分注機構２９は、プローブ駆動部３０１と、圧力検出部３０３と、吸排機構３０５と、メモリ３０７と、分注機構制御部３０９とを備える。
【００２６】
プローブ駆動部３０１は、プローブ２９３を具備するプローブ部２９１を試薬吐出位置と試薬格納部３１の上方との間で移動させるとともに、プローブ部２９１を昇降動作させて各プローブ２９３を上下動させる。
【００２７】
圧力検出部３０３は、各プローブ２９３の基端部付近にそれぞれ設けられ、プローブ２９３の先端部と試薬容器３１１内に収容される試薬Ｌの液面との接触によるプローブ２９３内部の圧力変化を検出するためのものである。この圧力検出部３０３は、プローブ２９３内部の圧力を検出する圧力センサ３０３ａと、圧力センサ３０３ａからの出力を増幅する増幅アンプ３０３ｂと、増幅アンプ３０３ｂからの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３０３ｃとを含み、圧力センサ３０３ａの出力は、増幅アンプ３０３ｂで増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ３０３ｃを介して分注機構制御部３０９に出力される。この圧力検出部３０３による検出結果は、本実施の形態における液面検知動作の他に、プローブ２９３による吸引状態を判別し、その詰まりを検知するために用いられる。
【００２８】
吸排機構３０５は、各プローブ２９３とそれぞれ圧力センサ３０３ａを介して接続されており、試薬容器３１１内の試薬Ｌを吸引・吐出する。この吸排機構３０５は、シリンダおよびピストンで構成されるシリンジ３０５ａと、シリンジ３０５ａの吸排動作を制御するシリンジ駆動部３０５ｂとを備える。
【００２９】
メモリ３０７は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリによって実現され、試薬分注機構２９の動作に必要な各種データ等が格納される。このメモリ３０７には、試薬格納部３１に収納される各試薬容器３１１の容器ＩＤと対応付けて、その試薬の残量を記憶した試薬データ３０７ａが格納される。
【００３０】
分注機構制御部３０９は、ＣＰＵ等で構成され、制御部４の制御のもと、試薬分注機構２９を構成する各部の動作を制御する。この分注機構制御部３０９は、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１の移動および昇降動作を制御する。そして、分注機構制御部３０９は、各シリンジ駆動部３０５ｂを制御して対応するシリンジ３０５ａを吸排動作させ、各プローブ２９３それぞれに試薬容器３１１内の試薬Ｌを吸引・吐出させることにより、マイクロプレート２７の各反応容器２７１内に試薬を分注する。このとき、分注機構制御部３０９は、各プローブ２９３の先端が試薬容器３１１の底面付近に位置するようにプローブ部２９１を下降させて試薬Ｌの吸引を行う。そして、分注機構制御部３０９は、試薬データ３０７ａに記憶されている各試薬容器３１１の残量から吸引した試薬の量を差し引いて新たに各試薬容器３１１の残量を算定し、試薬データ３０７ａを更新する。
【００３１】
また、分注機構制御部３０９は、試薬容器３１１内の試薬Ｌの液面を検知する液面検知処理部３０９ａと、液面検知動作の際のプローブ駆動部３０１によるプローブ部２９１の昇降動作およびシリンジ駆動部３０５ｂによるプローブの吸引動作・吐出動作を制御するプローブ制御部３０９ｂとを含む。
【００３２】
図４は、本実施の形態にかかる液面検知動作を説明する説明図である。本実施の形態の液面検知動作では、先ず、図４（ａ）に示すように、プローブ部２９１の下降動作によってプローブ２９３の先端が試薬容器３１１内に挿入されて初期位置に移動する。この初期位置は、開封前の試薬容器３１１内に保持される試薬の大体の液面の高さをもとに予め決定しておく。そして、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吸引動作を行う。このときプローブ２９３は、その先端が試薬の液面と接触していない場合にはエアを吸引し、接触している場合には試薬を吸引する。
【００３３】
続いて、図４（ｂ）に示すように、プローブ部２９１の上昇動作によってプローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動する。そして、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吐出動作を行い、このときのプローブ２９３の吐出圧を検出することによって、試薬の吐出状態を判定する。すなわち、図４（ａ）の初期位置においてプローブ２９３の先端が試薬の液面と接触していない場合には、図４（ｂ）の吐出動作では、エアが吐出されるのみである。一方、図４（ａ）の初期位置においてプローブ２９３の先端が試薬の液面と接触しており、吸引動作によって試薬が吸引されている場合には、図４（ｂ）での吐出動作によって試薬が吐出されるため、プローブ２９３内部の吐出圧の変化がエアのみの吐出の場合と異なる。図５は、試薬が吐出された場合の吐出圧の強度およびエアのみの吐出の場合の吐出圧の強度の一例を示す図であり、試薬が吐出された場合の吐出圧の変化を実線で、エアのみの吐出の場合の吐出圧の変化を一点鎖線で示している。この吐出圧の変化の違いをもとにプローブ２９３による試薬の吐出状況（吐出の有無）を判定することができる。
【００３４】
そして、プローブ２９３が試薬を吐出するまで、プローブ２９３の下方への移動および吸引動作とプローブ２９３の上方への移動および吐出動作とを小刻みに繰り返し、プローブ２９３を所定量ｄずつ段階的に下方に移動させながら液面を検知する。すなわち、図４（ｃ）に示すように、プローブ部２９１の下降動作によってプローブ２９３の先端が前回の吸引位置（図４（ａ））より所定量ｄ分下方まで移動し、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吸引動作を行う。続いて、図４（ｄ）に示すように、プローブ部２９１の上昇動作によってプローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動し、シリンジ３０５ａの吸排動作によってプローブ２９３が吐出動作を行う。この吐出動作時にプローブ２９３が試薬を吐出しなかった場合には、さらに、図４（ｅ）に示すように、プローブ２９３の先端が前回の吸引位置（図４（ｃ））より所定量ｄ分下方まで移動し、プローブ２９３が吸引動作を行う。続いて、図４（ｆ）に示すように、プローブ２９３の先端が所定量ｄ分上方へと移動し、プローブ２９３が吐出動作を行う。そして、吐出動作時にプローブ２９３が試薬を吐出した場合には、吸引動作時のプローブ２９３の先端位置を試薬の液面として検知する。
【００３５】
吐出動作の前にプローブ部２９１を上昇動作させるのは、プローブ２９３の吐出動作を必ず空中で行うためである。プローブ２９３の先端が液面に接触した状態で吐出動作を行った場合と、空中で吐出動作を行った場合とでは吐出圧が異なるため、このようにしてプローブ２９３の先端を空中に移動させることで、液面検知の検知精度を一定に保つことができる。なお、必ずしもプローブ部２９１を上昇動作させてプローブ２９３を上方に移動させる必要はないが、液面検知の検知精度を分析中の吐出検知の検知精度に保つことができるため、望ましい。また、プローブ２９３の下降量と上昇量とが同量である必要はない。
【００３６】
次に、試薬分注機構２９による液面検知動作にかかる分注機構制御部３０９の制御手順について説明する。図６は、液面検知動作にかかる試薬分注機構２９の各部の動作フローを示す図である。先ず、プローブ制御部３０９ｂが、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１を下降動作させ、各プローブ２９３の先端をそれぞれ試薬容器３１１内の初期位置まで挿入する（ステップＳ１１）。そして、プローブ制御部３０９ｂは、各吸排機構３０５のシリンジ駆動部３０５ｂを制御して、各プローブ２９３に吸引動作をさせる（ステップＳ１３）。
【００３７】
続いて、プローブ制御部３０９ｂは、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１を上昇動作させ、各プローブ２９３の先端を所定量上方へと移動させる（ステップＳ１５）。そして、プローブ制御部３０９ｂは、各吸排機構３０５のシリンジ駆動部３０５ｂを制御して、各プローブ２９３に吐出動作をさせる（ステップＳ１７）。
【００３８】
続いて、液面検知処理部３０９ａが、ステップＳ１７の吐出動作時に各プローブ２９３の圧力検出部３０３から入力された検出結果をもとに各プローブ２９３内の吐出圧の変化を検出し、試薬の吐出状況を判定する（ステップＳ１９）。この吐出動作時の各プローブ２９３の吐出圧の変化からいずれかのプローブが試薬を吐出したと判定した場合には（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、液面検知処理部３０９ａは、ステップＳ２５に移行する。一方、いずれのプローブ２９３も試薬を吐出しなかったと判定した場合には（ステップＳ２１：Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行し、プローブ制御部３０９ｂが、プローブ駆動部３０１を制御してプローブ部２９１を下降動作させ、各プローブ２９３の先端を前回の吸引位置より所定量下方まで移動させた後、ステップＳ１３に戻る。
【００３９】
ステップＳ２５では、液面検知処理部３０９ａは、試薬を吐出したと判定したときのプローブ２９３の先端位置の初期位置からの下降量、すなわちプローブ部２９１の初期位置からの下降量をもとに試薬の液面を検知する。そして、液面検知処理部３０９ａは、検知した試薬の液面の高さからこの試薬容器３１１内の試薬の液量を決定し、その容器ＩＤと対応付けてメモリ３０７の試薬データ３０７ａに記憶する（ステップＳ２７）。
【００４０】
そして、全てのプローブ２９３が試薬を吐出し、試薬格納部３１内の全ての試薬容器３１１についてその試薬の液量を決定した場合には（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、試薬を吐出していないプローブ２９３がある場合には（ステップＳ２９：Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行する。なお、ステップＳ２３に移行した後の処理では、分注機構制御部３０９は、ステップＳ１９で既に試薬を吐出したと判定したプローブ２９３についてはその吸排機構３０５のシリンジ駆動部３０５ｂの制御を行わず、吸引動作および吐出動作をさせない。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、プローブを所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、プローブに吸引動作および吐出動作をさせ、プローブ内の吐出圧の変化をもとに試薬の吐出状況を判定することによって、試薬の液面位置を検知することができる。このとき、プローブ内の吐出圧の変化の検出を、プローブによる試薬の吸引・吐出が正常に行われたかどうかや、プローブの詰まりを検知するために従来から試薬分注機構に設けられている圧力センサを用いて行うことができる。これによれば、従来液面を検知するために必要であったエアノズルや、このエアノズルにエアを供給するポンプ等の構成を必要としない。したがって、装置コストを増大させることなく、簡単な構成で液面位置の検知が実現できる。
【００４２】
また、従来から、容器内の液面の静電容量変化によって液面位置を検知する液面検知装置が知られており、試薬のコンタミネーションが少なく有用であるが、本実施の形態の試薬分注機構のように、近接配置された複数のプローブが同時に吸引・吐出を行う構成の場合、静電容量変化の液面検知信号が隣接するプローブ間で干渉してしまい、安定した液面の検知が不可能であるという問題があった。これに対し、本実施の形態では、各プローブが試薬を吐出したか否かによって液面を検知することができるので、複数のプローブが同時に吸引・吐出を行う構成であっても液面検知信号の干渉を考慮する必要がなく、簡単な構成で液面検知が実現できる。
【００４３】
なお、上記した実施の形態では、吐出動作時におけるプローブ内の圧力変化を検出し、試薬の吐出状況を判定することによって液面位置を検知することとしたが、吸引動作時におけるプローブ内の圧力変化をもとに試薬の吸引状況（吸引の有無）を判定する構成としてもよく、プローブが試薬を吸引したと判定したときのプローブの下降量をもとに試薬の液面を検知することができる。
【００４４】
また、上記した実施の形態では、複数のプローブを備えた構成の試薬分注機構について説明したが、試薬分注機構が備えるプローブ数が１本の場合にも適用でき、同様に液面を検知できる。
【００４５】
また、上記した実施の形態では、試薬格納部３１内の各試薬容器３１１を交換したタイミングで各試薬容器３１１の液面位置を検知する液面検知動作を行うこととしたが、分析工程の前に各試薬容器３１１の液面検知動作を行い、試薬の残量を検知することとしてもよい。また、液面検知動作によって検知した試薬容器内の試薬の液量をもとに分析可能なサンプル数を判定して表示部４５に表示させ、ユーザに提示することもできる。
【００４６】
また、本発明の自動分析装置は、免疫学的検査を行う装置に限らず、検体の生化学分析、輸血検査等の分析を行う自動分析装置にも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】自動分析装置の内部構成の一例を示す概略斜視図である。
【図２】試薬分注機構による試薬の吸引について説明するための説明図である。
【図３】試薬分注機構の構成を説明する概念図である。
【図４】液面検知動作を説明する説明図である。
【図５】吐出圧の強度の一例を示す図である。
【図６】液面検知動作にかかる試薬分注機構の各部の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 自動分析装置
１１ サンプルラック搬送部
１５ サンプル分注機構
１７ 希釈サンプルラック搬送部
２１ 希釈液分注機構
２３ 希釈サンプル分注機構
２５ プレート搬送部
２９ 試薬分注機構
２９１ プローブ部
２９３ プローブ
２９５ ホルダ
３０１ プローブ駆動部
３０３ 圧力検出部
３０３ａ 圧力センサ
３０３ｂ 増幅アンプ
３０３ｃ Ａ／Ｄコンバータ
３０５ 吸排機構
３０５ａ シリンジ
３０５ｂ シリンジ駆動部
３０７ メモリ
３０７ａ 試薬データ
３０９ 文中機構制御部
３０９ａ 液面検知処理部
３０９ｂ プローブ制御部
３１ 試薬格納部
３３ 測定部
３５ プレート回収部
３１１ 試薬容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に収容された液体を吸引・吐出するプローブを備えた分注装置であって、
前記プローブの前記容器内部への下降動作を制御して前記プローブを所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、各段階で前記プローブの吸引動作および吐出動作を制御するプローブ制御手段と、
前記プローブ内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段による検出結果をもとに、前記プローブによる前記液体の吸引状態または吐出状態を判定する吸排状態判定手段と、
前記吸排状態判定手段によって前記プローブが前記液体を吸引したと判定されたとき、または前記プローブが前記液体を吐出したと判定されたときの前記プローブの下降量をもとに、前記液体の液面を検知する液面検知手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記プローブ制御手段は、前記プローブの吐出動作の前に、前記プローブの上昇動作を制御して前記プローブの先端位置を前記吸引動作時の前記プローブの先端位置より上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
それぞれ別の容器に収容された液体を同時に吸引・吐出する複数のプローブを備え、
前記吸排状態判定手段は、前記複数のプローブそれぞれの前記液体の吸引状態または吐出状態を判定し、
前記プローブ制御手段は、前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吸引したと判定されるまで、または前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吐出したと判定されるまで前記各プローブの下降動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の分注装置を備え、
前記分注装置によって容器内の液体を反応容器に分注し、該反応容器内で異なる液体を混合して反応させた反応液を分析することを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
前記分注装置によって検知された前記液体の液面をもとに前記容器内の液量を決定し、該決定した液量と前記分注装置によって前記反応容器に分注された前記液体の液量とをもとに、前記容器内の前記液体の残量を算定することを特徴とする請求項４に記載の自動分析装置。
【請求項１】
容器に収容された液体を吸引・吐出するプローブを備えた分注装置であって、
前記プローブの前記容器内部への下降動作を制御して前記プローブを所定量ずつ段階的に下方に移動させるとともに、各段階で前記プローブの吸引動作および吐出動作を制御するプローブ制御手段と、
前記プローブ内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段による検出結果をもとに、前記プローブによる前記液体の吸引状態または吐出状態を判定する吸排状態判定手段と、
前記吸排状態判定手段によって前記プローブが前記液体を吸引したと判定されたとき、または前記プローブが前記液体を吐出したと判定されたときの前記プローブの下降量をもとに、前記液体の液面を検知する液面検知手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記プローブ制御手段は、前記プローブの吐出動作の前に、前記プローブの上昇動作を制御して前記プローブの先端位置を前記吸引動作時の前記プローブの先端位置より上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
それぞれ別の容器に収容された液体を同時に吸引・吐出する複数のプローブを備え、
前記吸排状態判定手段は、前記複数のプローブそれぞれの前記液体の吸引状態または吐出状態を判定し、
前記プローブ制御手段は、前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吸引したと判定されるまで、または前記吸排状態判定手段によって全てのプローブが前記液体を吐出したと判定されるまで前記各プローブの下降動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の分注装置を備え、
前記分注装置によって容器内の液体を反応容器に分注し、該反応容器内で異なる液体を混合して反応させた反応液を分析することを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
前記分注装置によって検知された前記液体の液面をもとに前記容器内の液量を決定し、該決定した液量と前記分注装置によって前記反応容器に分注された前記液体の液量とをもとに、前記容器内の前記液体の残量を算定することを特徴とする請求項４に記載の自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５２４９（Ｐ２００９−２５２４９Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９１３０６（Ｐ２００７−１９１３０６）
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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