分注量モニタ装置
【課題】微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることが可能な分注量モニタ装置を提供すること。
【解決手段】分注される液体に対する非親和性処理が施された壁面からなる保持部２２ｂを有し、保持部によって液体を略球形に保持するモニタ容器２２と、保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに液体の液量を算出する液量算出部２３とを備えている。保持部２２ｂの壁面は、水平面に対して傾斜し、液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有し、多角錐面又は円錐面からなる。
【解決手段】分注される液体に対する非親和性処理が施された壁面からなる保持部２２ｂを有し、保持部によって液体を略球形に保持するモニタ容器２２と、保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに液体の液量を算出する液量算出部２３とを備えている。保持部２２ｂの壁面は、水平面に対して傾斜し、液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有し、多角錐面又は円錐面からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注量モニタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動分析装置は、分注装置を使用して検体や試薬を分注し、検体に含まれる特定成分の量を分析している。このため、自動分析装置は、分注装置の分注精度を高めるため種々の改良が加えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７４４６９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、近年、患者の負担軽減や試薬の使用量抑制に伴う分析コスト低減のため採取する検体の微量化が提唱され、分注装置は、例えば、数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体の分注を求められるようになった。しかしながら、このような微量な液体の分注量をモニタする分注量モニタ装置がなく、微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることが可能な分注量モニタ装置の提供が求められている。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることが可能な分注量モニタ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に、本発明の分注量モニタ装置は、分注される液体に対する非親和性処理が施された壁面からなる保持部を有し、前記保持部によって前記液体を略球形に保持するモニタ容器と、前記保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注量モニタ装置は、分注される前記液体に対する非親和性処理が壁面に施された導入部と、前記液体に対する親和性処理が壁面に施され、前記導入部に導入された前記液体を鉛直方向に保持する保持部とを有するモニタ容器と、前記保持部に保持された液体の形状を水平方向から撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記保持部の壁面は、鉛直方向に対して傾斜し、前記液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記保持部の壁面は、多角錐面又は円錐面からなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記保持部は、前記壁面によって保持される前記液滴の下部に前記液滴よりも体積の小さい空間が形成されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記液量算出手段は、撮像した液体の形状を示す画像をもとに前記液体の直径を求め、この直径をもとに前記液体の液量を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記撮像手段は、前記モニタ容器の上方から前記液体を撮像することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分注量モニタ装置は、液体を略球形に保持する保持部、或いは液体を鉛直方向に保持する親和性を有する保持部を有するモニタ容器と、保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに液体の液量を算出する液量算出手段とを備えているので、微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本発明の分注量モニタ装置にかかる実施の形態１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施の形態１の分注量モニタ装置を搭載する自動分析装置を示す概略構成図である。図２は実施の形態１の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬テーブル２、第２試薬テーブル３、反応テーブル４、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７、検体容器移送部８、撹拌部１０、測光部１１、洗浄部１２、制御部１４及び分注量モニタ装置２０を備えている。
【００１６】
第１試薬テーブル２及び第２試薬テーブル３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬テーブル２について説明し、第２試薬テーブル３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００１７】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、第１試薬の複数の試薬容器２ａを保持し、駆動手段に回転されて周方向に搬送する。第１試薬テーブル２は、複数の試薬容器２ａに添付されたバーコードラベル等の情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取る第１読取部２ｂが外周に配置されている。
【００１８】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器５を搬送する。反応テーブル４は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。
【００１９】
反応容器５は、四角筒形状の容量が数ｎＬ〜数十μＬと微量なキュベットであり、測光部１１が出射する分析光に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器５は、反応テーブル４の近傍に設けた第１試薬分注装置６や第２試薬分注装置７によって第１試薬テーブル２や第２試薬テーブル３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２０】
ここで、第１試薬分注装置６及び第２試薬分注装置７は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置６について説明し、第２試薬分注装置７については、対応する構成要素に対応する符号を使用して説明を省略する。
【００２１】
第１試薬分注装置６は、図１に示すように、水平面内を矢印方向に回動されると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａと試薬を分注する分注プローブ６ｂを有している。分注プローブ６ｂは、試薬分注後、洗浄水によって内外を洗浄される。
【００２２】
検体容器移送部８は、図１に示すように、複数のラック８ａを矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック８ａを歩進させながら移送する。ラック８ａは、検体を収容した複数の検体容器８ｂを保持している。ここで、検体容器移送部８は、中央に緊急検体を収容する保冷庫８ｃが設けられている。そして、検体容器８ｂは、検体容器移送部８によって移送されるラック８ａの歩進が停止するごとに、検体分注装置９によって検体が各反応容器５へ分注される。
【００２３】
検体分注装置９は、第１試薬分注装置６及び第２試薬分注装置７と同様に構成され、検体を検体容器８ｂから吸引し、吸引した検体を反応容器５に吐出して分注を行う。検体分注装置９は、図１に示すように、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム９ａと、駆動アーム９ａに支持された分注プローブ９ｂを有する他、検体分注後の分注プローブ９ｂを洗浄する洗浄槽（図示せず）を有している。
【００２４】
撹拌部１０は、図１に示すように、反応テーブル４外周の第２試薬分注装置７近傍に配置され、反応容器５に分注された検体と試薬とを含む液体試料を撹拌する。撹拌部１０は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で撹拌する撹拌装置や、撹拌棒によって液体試料を撹拌する撹拌装置が使用される。
【００２５】
測光部１１は、図１に示すように、反応テーブル４外周の撹拌部１０と洗浄部１２との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器５内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部１１は、反応容器５内の反応液を透過した分析光の光量に関する光信号を制御部１４へ出力する。
【００２６】
洗浄部１２は、洗剤吐出ノズル、洗浄水吐出ノズル、液体吸引ノズル等の複数のノズルを有しており、図１に示すように、反応テーブル４外周の検体分注装置９近傍に配置され、分析が終了した反応容器５を洗剤や洗浄水によって洗浄する。
【００２７】
制御部１４は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、図１に示すように自動分析装置１と接続され、自動分析装置１の各構成部の作動を制御すると共に、測光部１１が出力した光信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する。また、制御部１４は、キーボード等の入力部１５から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部１５から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部１６に表示する。
【００２８】
分注量モニタ装置２０は、分注される数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体の分注量をモニタする装置であり、図１に示すように、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７及び検体分注装置９のそれぞれの分注プローブ６ｂ，７ｂ，９ｂの移動軌跡上にモニタ容器２２が配置されている。各分注量モニタ装置２０は、図２に示すように、モニタ容器２２と液量算出部２３を備えている。
【００２９】
モニタ容器２２は、分注される数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体を略球形に保持することによって分注量をモニタするための容器であり、図２及び図３に示すように、円筒部２２ａと保持部２２ｂとを有している。円筒部２２ａは、分注量をモニタする液体を上部から導入すると共に、モニタ容器２２を支持部材２１に支持させる。保持部２２ｂは、円筒部２２ａの下部に円筒部２２ａの下方へ中心に向かって縮径する逆円錐面からなる壁面を有しており、微量な液体Ｌを保持する。
【００３０】
ここで、保持部２２ｂは、微量な液体Ｌを真球に近い状態に保持する。これにより、分注量モニタ装置２０は、図４に示すように、液体Ｌの直径Ｄ（＝２ｒ）を求めれば液量を幾何学計算に基づいて算出することができる。このため、保持部２２ｂは、分注される液体Ｌに対する非親和性処理を内面に施し、水平面Ｐhに対する傾斜角度θを所定の値に設定する。
【００３１】
このとき、微量な液体Ｌを真球に保持する条件は、保持部２２ｂと液体Ｌとの接触角と傾斜角度θとによって変化し、一律に決まらない。但し、傾斜角度θは、水平面Ｐhに対して３０°〜７５°に設定することが望ましい。この場合、傾斜角度θが３０°よりも小さいと液体Ｌが水平方向に大きく変形し、傾斜角度θが７５°を越えると液体Ｌが鉛直方向に大きく変形して真球からのずれが大きくなる。特に、非親和性処理による液体Ｌとの接触角が１７０°程度の場合、保持部２２ｂは、壁面の傾斜角度θを水平面Ｐhに対して６０°に設定すると、微量な液体Ｌを略真球に保持することができる。
【００３２】
保持部２２ｂに液体に対する非親和性処理、例えば、撥水性処理を施すには、ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社製、ＨＩＲＥＣシリ−ズの撥水処理剤等を利用し、これを塗布した後、乾燥させる。
【００３３】
また、モニタ容器２２は、保持部２２ｂに微量な液体を略球形に保持するので、図４に示すように、液体Ｌの下部に液体よりも体積の小さい空間Ｓが形成される。このとき、モニタ容器２２は、空間Ｓを形成する下端が円錐の頂点となるが、例えば、下端を湾曲面や平面としてもよい。特に、モニタ容器２２は、分注量を繰り返してモニタすることを考慮すると、空間Ｓの下部を切断しておくことが好ましい。このようにすると、モニタ容器２２は、円筒部２２ａから加圧空気等を導入すれば、分注した液体を下方へ排出する排出口として使用することができ、その後、洗浄水を分注し、分注した洗浄水を排出口から排出すれば内部を洗浄することができる。但し、モニタ容器２２は、１回のモニタごとに使い捨てにすれば、空間Ｓの下部を切断しなくてもよい。
【００３４】
液量算出部２３は、モニタ容器２２に分注される液体の液量を算出する部分であり、ＣＣＤカメラ２４と撮像制御部２５を有している。ＣＣＤカメラ２４は、図２に示すように、モニタ容器２２の上方に配置され、保持部２２ｂに保持された液体Ｌを上方から直接撮像する。このため、ＣＣＤカメラ２４は、モニタ容器２２の壁面から受ける光学的な影響を最小限に抑えて液体Ｌを撮像することができる。
【００３５】
撮像制御部２５は、ＣＣＤカメラ２４による液体の撮像を制御すると共に、撮像した液体の画像信号を処理するＥＣＵ等を用いた制御手段であり、図２に示すように、ＣＣＤカメラ２４が撮像した液体の画像信号を処理する画像処理部２５ａと、画像処理部２５ａが処理して得た液体の形状を示す画像をもとに液体の液量を算出する演算部２５ｂを有している。具体的には、画像処理部２５ａは、ＣＣＤカメラ２４が撮像した液体の画像信号を処理し、図４に示す液体Ｌの直径Ｄ（＝２ｒ）を決定する。演算部２５ｂは、画像処理部２５ａが決定した液体Ｌの直径Ｄ（＝２ｒ）から、液体Ｌの分注量、即ち、液量Ｖ（＝４／３πｒ３）を算出する。画像処理部２５ａが処理した液体Ｌの形状や直径Ｄ並びに演算部２５ｂが算出した液体Ｌの液量Ｖは制御部１４を介して表示部１６に表示される。なお、撮像制御部２５は、制御部１４とは独立して分注量モニタ装置２０専用に設ける他、自動分析装置１の制御部１４を兼用してもよい。
【００３６】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１４の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５のそれぞれに第１試薬分注装置６によって第一試薬が順次分注された後、検体分注装置９によってラック８ａに保持された複数の検体容器８ｂから検体が順次分注される。検体が分注された反応容器５には、第２試薬分注装置７が試薬容器３ａから順次第二試薬を分注する。
【００３７】
この間、試薬や検体が分注された反応容器５は、反応テーブル４が停止する都度、撹拌部１０において試薬や検体が撹拌され、反応テーブル４が再び回転したときに測光部１１を通過する。このとき、反応容器５内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部１１において光学的特性が測定され、測光部１１から入力される光信号をもとに制御部１４によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測定が終了した反応容器５は、洗浄部１２に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３８】
このとき、本発明の分注量モニタ装置２０は、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７及び検体分注装置９が分注する数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体の分注量を抜き取り検査的にモニタすることができる。
【００３９】
即ち、分注量モニタ装置２０によって分注量をモニタする際は、予め、制御部１６に検体を分析する所定回数ごとに試薬や検体の分注量、例えば、検体の分注量をモニタするように入力部１５を通じて設定しておく。すると、自動分析装置１は、設定された分析回数ごとに検体をモニタ容器２２に分注する。検体がモニタ容器２２に分注されると、保持部２２ｂに保持された略真球の検体をＣＣＤカメラ２４が上方から撮像する。次に、ＣＣＤカメラ２４が撮像した検体の画像を画像処理部２５ａが処理した後、演算部２５ｂがモニタ容器２２に分注された検体の液量を算出する。
【００４０】
このように、分注量モニタ装置２０は、非親和性処理が施された保持部２２ｂによって微量の液体を略真球に保持し、この略真球に保持された液体の画像から得られる半径をもとに分注された液体の液量を算出する。特に、モニタ容器２２に分注される液体は、数ｎＬ〜数１０ｎＬと微量であり、保持部２２ｂを構成する壁面は液体との接触角が１７０°程度となるように非親和性処理が施され、かつ、壁面の傾斜角度θが水平面Ｐhに対して６０°に設定されることによって真球に保持される。従って、分注量モニタ装置２０は、分注装置が分注した微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることができる。このため、自動分析装置１は、高品位で信頼性に優れたものとなる。
【００４１】
ここで、分注量のモニタは、上述のように定期的に実行する他、入力部１５から入力操作をすることによって所望のタイミングで実行することも可能である。
【００４２】
（変形例１）
ここで、分注量モニタ装置２０で使用するモニタ容器は、壁面が水平面に対して傾斜し、液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有していればよい。このため、実施の形態１の分注量モニタ装置２０で使用するモニタ容器は、図５に示すモニタ容器２７のように、液体を導入する角筒部２７ａを四角筒とすると共に、液体Ｌを保持する保持部２７ｂの壁面を四角錐面とし、水平面に対する傾斜角度（図４参照）を６０°に設定してもよい。
【００４３】
（変形例２）
また、図６に示すモニタ容器２８のように、液体を導入する角筒部２８ａを三角筒とすると共に、液体Ｌを保持する保持部２８ｂの壁面を三角錐面とし、水平面に対する傾斜角度（図４参照）を６０°に設定してもよい。
【００４４】
ここで、モニタ容器２０，２７，２８は、容器が透明であり、略球形に保持された液体の輪郭を画像処理によって所定精度の下に明瞭に得ることができれば、容器の下方又は側方から撮像してもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の分注量モニタ装置にかかる実施の形態２について、図７を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の分注量モニタ装置は、モニタ容器の液体を保持する部分の形状が円錐や角錐であった。これに対して、実施の形態２の分注量モニタ装置は、モニタ容器の液体を保持する部分の形状が円筒である。図７は、実施の形態２の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。以下、実施の形態２の分注量モニタ装置について説明するが、実施の形態２の分注量モニタ装置は、実施の形態１で説明した自動分析装置１の分注量モニタ装置２０と同じ位置に配置され、分注量モニタ装置２０と同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００４６】
分注量モニタ装置３０は、図７に示すモニタ容器２９を使用している。モニタ容器２９は、導入部２９ａと、保持部２９ｂと、ベース部２９ｃとを有する構成とし、１回のモニタごとに使い捨てることにしてもよい。このとき、導入部２９ａは、分注される液体に対する非親和性処理（撥水性処理）が施された漏斗状の導入壁面２９ｄを中央に有している。保持部２９ｂは、導入部２９ａに隣接し、鉛直方向に配置される透明で内径（０．３ｍｍ以上）が既知の円筒からなる細管であり、液体に対する親和性処理（親水性処理）が内壁面に施されている。また、ベース部２９ｃは、保持部２９ｂを鉛直保持する円板である。
【００４７】
分注量モニタ装置３０は、以上のように構成されているので、モニタ容器２９は、図８に示すように、中央の導入壁面２９ｄを目標として、分注装置によって数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体Ｌが分注される。すると、モニタ容器２９は、液体Ｌに対する非親和性処理（撥水性処理）が導入壁面２９ｄに施され、導入部２９ａに隣接した保持部２９ｂの内壁面に液体Ｌに対する親和性処理（親水性処理）が施されている。
【００４８】
このため、モニタ容器２９は、導入部２９ａに分注された液体Ｌが導入壁面２９ｄによって、図９に示すように、保持部２９ｂへと案内される。そして、保持部２９ｂへと案内された液体Ｌは、図１０に示すように、保持部２９ｂ内へと侵入し、液体Ｌの重量と空気の圧力がバランスした位置で停止する。
【００４９】
従って、ＣＣＤカメラ２４が撮像した液体Ｌの画像を画像処理部２５ａで処理して液体Ｌの鉛直方向の長さＬvを求めれば、演算部２５ｂによって液体Ｌの液量Ｖを次式によって算出することができる。
Ｖ＝π(ｒc)２・Ｌv
ここで、ｒcは、保持部２９ｂの内半径である。
【００５０】
従って、分注量モニタ装置３０は、分注される液体が数ｎＬ〜数１０ｎＬと微量であり、保持部２９ｂの内壁面に液体に対する親和性処理（親水性処理）が施されたモニタ容器２９を使用するので、分注装置が分注した微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることができる。
【００５１】
ここで、モニタ容器２９は、使い捨てにせず、分注量を繰り返してモニタする場合には、ベース部２９ｃは不要である。ベース部２９ｃがないと、モニタ容器２９は、導入部２９ａ側から加圧空気等を導入すれば、分注した液体を保持部２９ｂの下方へ排出することができる。このため、モニタ容器２９は、その後、導入部２９ａから洗浄水を分注し、分注した洗浄水を保持部２９ｂの下方へ排出すれば内部を洗浄することができ、繰り返し使用することができる。
【００５２】
尚、実施の形態１，２の分注量モニタ装置２０，３０は、自動分析装置１において分注プローブが移動する移動軌跡上に配置した。しかし、本発明の分注量モニタ装置は、図１１に示すように、複数の反応容器を配列する反応テーブル４上に配置してもよい。以下、分注量モニタ装置２０を反応テーブル４上に配置した自動分析装置について説明する。
【００５３】
自動分析装置４０は、図１１に示すように、分注量モニタ装置２０が反応テーブル４上の分注位置Ｐr1，Ｐr2，Ｐsと隣接する位置に配置されている。ここで、分注位置Ｐr1，Ｐr2，Ｐsは、それぞれ第１試薬分注装置６の分注プローブ６ｂによる第１試薬の分注位置、第２試薬分注装置７の分注プローブ７ｂによる第２試薬の分注位置及び検体分注装置９の分注プローブ９ｂによる検体の分注位置である。
【００５４】
従って、第１試薬分注装置６は、分注位置Ｐr1の反応容器５と、分注位置Ｐr1と隣接する位置に配置された分注量モニタ装置２０のモニタ容器２２の双方に第１試薬を分注することができる。第２試薬分注装置７は、分注位置Ｐr2の反応容器５と、分注位置Ｐr2と隣接する位置に配置された分注量モニタ装置２０のモニタ容器２２の双方に第２試薬を分注することができる。同様に、検体分注装置９は、分注位置Ｐsの反応容器５と、分注位置Ｐsと隣接する位置に配置された分注量モニタ装置２０のモニタ容器２２の双方に検体を分注することができる。
【００５５】
このように、自動分析装置４０は、分注量モニタ装置２０が反応テーブル４上の分注位置Ｐr1，Ｐr2，Ｐsと隣接するに配置されている。このため、自動分析装置４０は、分注量モニタ装置２０を第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７及び検体分注装置９のそれぞれの分注プローブ６ｂ，７ｂ，９ｂの移動軌跡上に配置した自動分析装置１と比べると、アーム６ａ，７ａや駆動アーム９ａの水平方向の動作を分注量モニタのための特別な動作としなくとも、通常の分析動作に伴う動作の範囲内の制御の下に分注量をモニタすることができる利点がある。
【００５６】
尚、実施の形態１，２を含め上述の分注量モニタ装置は、撮像手段としてＣＣＤカメラ２４を使用した。しかし、撮像した液体の画像を処理することができれば、撮像手段は、ＣＣＤカメラに限定されるものではなく、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ等を使用することができる。
【００５７】
また、モニタ容器は、保持する液体が水性の液体であることから保持部に撥水性処理を施したが、保持する液体が油性の液体である場合には非親油性処理を施し、モニタ容器２９の場合、保持部２９ｂは、内壁面に親油性処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態１の分注量モニタ装置を搭載する自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す分注量モニタ装置のモニタ容器及びその支持部材を示す平面図である。
【図４】図２に示す分注量モニタ装置のモニタ容器の液体を保持している保持部を示す拡大図である。
【図５】モニタ容器の変形例１をモニタ容器及びその支持部材と共に示す平面図である。
【図６】モニタ容器の変形例２をモニタ容器及びその支持部材と共に示す平面図である。
【図７】実施の形態２の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図７のモニタ容器に微量な液体を分注する様子を示す断面図である。
【図９】図７のモニタ容器に分注された微量な液体が保持部へと案内される様子を示す断面図である。
【図１０】図７のモニタ容器に分注された微量な液体が保持部内で液体の重量と空気の圧力がバランスした位置で停止した状態を示す断面図である。
【図１１】分注量モニタ装置を自動分析装置の反応テーブル上に配置した実施の形態１，２の変形例を示す自動分析装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 自動分析装置
２ 第１試薬テーブル
３ 第２試薬テーブル
４ 反応テーブル
５ 反応容器
６ 第１試薬分注装置
７ 第２試薬分注装置
８ 検体容器移送部
９ 検体分注装置
１０ 撹拌部
１１ 測光部
１２ 洗浄部
１４ 制御部
１５ 入力部
１６ 表示部
２０ 分注量モニタ装置
２１ 支持部材
２２ モニタ容器
２３ 液量算出部
２４ ＣＣＤカメラ
２５ 撮像制御部
２５ａ 画像処理部
２５ｂ 演算部
２７，２８ モニタ容器
２９ モニタ容器
２９ａ 導入部
２９ｂ 保持部
３０ 分注量モニタ装置
４０ 自動分析装置
Ｌ 液体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注量モニタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動分析装置は、分注装置を使用して検体や試薬を分注し、検体に含まれる特定成分の量を分析している。このため、自動分析装置は、分注装置の分注精度を高めるため種々の改良が加えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７４４６９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、近年、患者の負担軽減や試薬の使用量抑制に伴う分析コスト低減のため採取する検体の微量化が提唱され、分注装置は、例えば、数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体の分注を求められるようになった。しかしながら、このような微量な液体の分注量をモニタする分注量モニタ装置がなく、微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることが可能な分注量モニタ装置の提供が求められている。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることが可能な分注量モニタ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に、本発明の分注量モニタ装置は、分注される液体に対する非親和性処理が施された壁面からなる保持部を有し、前記保持部によって前記液体を略球形に保持するモニタ容器と、前記保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注量モニタ装置は、分注される前記液体に対する非親和性処理が壁面に施された導入部と、前記液体に対する親和性処理が壁面に施され、前記導入部に導入された前記液体を鉛直方向に保持する保持部とを有するモニタ容器と、前記保持部に保持された液体の形状を水平方向から撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記保持部の壁面は、鉛直方向に対して傾斜し、前記液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記保持部の壁面は、多角錐面又は円錐面からなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記保持部は、前記壁面によって保持される前記液滴の下部に前記液滴よりも体積の小さい空間が形成されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記液量算出手段は、撮像した液体の形状を示す画像をもとに前記液体の直径を求め、この直径をもとに前記液体の液量を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分注量モニタ装置は、上記の発明において、前記撮像手段は、前記モニタ容器の上方から前記液体を撮像することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分注量モニタ装置は、液体を略球形に保持する保持部、或いは液体を鉛直方向に保持する親和性を有する保持部を有するモニタ容器と、保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに液体の液量を算出する液量算出手段とを備えているので、微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本発明の分注量モニタ装置にかかる実施の形態１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施の形態１の分注量モニタ装置を搭載する自動分析装置を示す概略構成図である。図２は実施の形態１の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬テーブル２、第２試薬テーブル３、反応テーブル４、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７、検体容器移送部８、撹拌部１０、測光部１１、洗浄部１２、制御部１４及び分注量モニタ装置２０を備えている。
【００１６】
第１試薬テーブル２及び第２試薬テーブル３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬テーブル２について説明し、第２試薬テーブル３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００１７】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、第１試薬の複数の試薬容器２ａを保持し、駆動手段に回転されて周方向に搬送する。第１試薬テーブル２は、複数の試薬容器２ａに添付されたバーコードラベル等の情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取る第１読取部２ｂが外周に配置されている。
【００１８】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器５を搬送する。反応テーブル４は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。
【００１９】
反応容器５は、四角筒形状の容量が数ｎＬ〜数十μＬと微量なキュベットであり、測光部１１が出射する分析光に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器５は、反応テーブル４の近傍に設けた第１試薬分注装置６や第２試薬分注装置７によって第１試薬テーブル２や第２試薬テーブル３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２０】
ここで、第１試薬分注装置６及び第２試薬分注装置７は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置６について説明し、第２試薬分注装置７については、対応する構成要素に対応する符号を使用して説明を省略する。
【００２１】
第１試薬分注装置６は、図１に示すように、水平面内を矢印方向に回動されると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａと試薬を分注する分注プローブ６ｂを有している。分注プローブ６ｂは、試薬分注後、洗浄水によって内外を洗浄される。
【００２２】
検体容器移送部８は、図１に示すように、複数のラック８ａを矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック８ａを歩進させながら移送する。ラック８ａは、検体を収容した複数の検体容器８ｂを保持している。ここで、検体容器移送部８は、中央に緊急検体を収容する保冷庫８ｃが設けられている。そして、検体容器８ｂは、検体容器移送部８によって移送されるラック８ａの歩進が停止するごとに、検体分注装置９によって検体が各反応容器５へ分注される。
【００２３】
検体分注装置９は、第１試薬分注装置６及び第２試薬分注装置７と同様に構成され、検体を検体容器８ｂから吸引し、吸引した検体を反応容器５に吐出して分注を行う。検体分注装置９は、図１に示すように、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム９ａと、駆動アーム９ａに支持された分注プローブ９ｂを有する他、検体分注後の分注プローブ９ｂを洗浄する洗浄槽（図示せず）を有している。
【００２４】
撹拌部１０は、図１に示すように、反応テーブル４外周の第２試薬分注装置７近傍に配置され、反応容器５に分注された検体と試薬とを含む液体試料を撹拌する。撹拌部１０は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で撹拌する撹拌装置や、撹拌棒によって液体試料を撹拌する撹拌装置が使用される。
【００２５】
測光部１１は、図１に示すように、反応テーブル４外周の撹拌部１０と洗浄部１２との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器５内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部１１は、反応容器５内の反応液を透過した分析光の光量に関する光信号を制御部１４へ出力する。
【００２６】
洗浄部１２は、洗剤吐出ノズル、洗浄水吐出ノズル、液体吸引ノズル等の複数のノズルを有しており、図１に示すように、反応テーブル４外周の検体分注装置９近傍に配置され、分析が終了した反応容器５を洗剤や洗浄水によって洗浄する。
【００２７】
制御部１４は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、図１に示すように自動分析装置１と接続され、自動分析装置１の各構成部の作動を制御すると共に、測光部１１が出力した光信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する。また、制御部１４は、キーボード等の入力部１５から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部１５から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部１６に表示する。
【００２８】
分注量モニタ装置２０は、分注される数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体の分注量をモニタする装置であり、図１に示すように、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７及び検体分注装置９のそれぞれの分注プローブ６ｂ，７ｂ，９ｂの移動軌跡上にモニタ容器２２が配置されている。各分注量モニタ装置２０は、図２に示すように、モニタ容器２２と液量算出部２３を備えている。
【００２９】
モニタ容器２２は、分注される数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体を略球形に保持することによって分注量をモニタするための容器であり、図２及び図３に示すように、円筒部２２ａと保持部２２ｂとを有している。円筒部２２ａは、分注量をモニタする液体を上部から導入すると共に、モニタ容器２２を支持部材２１に支持させる。保持部２２ｂは、円筒部２２ａの下部に円筒部２２ａの下方へ中心に向かって縮径する逆円錐面からなる壁面を有しており、微量な液体Ｌを保持する。
【００３０】
ここで、保持部２２ｂは、微量な液体Ｌを真球に近い状態に保持する。これにより、分注量モニタ装置２０は、図４に示すように、液体Ｌの直径Ｄ（＝２ｒ）を求めれば液量を幾何学計算に基づいて算出することができる。このため、保持部２２ｂは、分注される液体Ｌに対する非親和性処理を内面に施し、水平面Ｐhに対する傾斜角度θを所定の値に設定する。
【００３１】
このとき、微量な液体Ｌを真球に保持する条件は、保持部２２ｂと液体Ｌとの接触角と傾斜角度θとによって変化し、一律に決まらない。但し、傾斜角度θは、水平面Ｐhに対して３０°〜７５°に設定することが望ましい。この場合、傾斜角度θが３０°よりも小さいと液体Ｌが水平方向に大きく変形し、傾斜角度θが７５°を越えると液体Ｌが鉛直方向に大きく変形して真球からのずれが大きくなる。特に、非親和性処理による液体Ｌとの接触角が１７０°程度の場合、保持部２２ｂは、壁面の傾斜角度θを水平面Ｐhに対して６０°に設定すると、微量な液体Ｌを略真球に保持することができる。
【００３２】
保持部２２ｂに液体に対する非親和性処理、例えば、撥水性処理を施すには、ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社製、ＨＩＲＥＣシリ−ズの撥水処理剤等を利用し、これを塗布した後、乾燥させる。
【００３３】
また、モニタ容器２２は、保持部２２ｂに微量な液体を略球形に保持するので、図４に示すように、液体Ｌの下部に液体よりも体積の小さい空間Ｓが形成される。このとき、モニタ容器２２は、空間Ｓを形成する下端が円錐の頂点となるが、例えば、下端を湾曲面や平面としてもよい。特に、モニタ容器２２は、分注量を繰り返してモニタすることを考慮すると、空間Ｓの下部を切断しておくことが好ましい。このようにすると、モニタ容器２２は、円筒部２２ａから加圧空気等を導入すれば、分注した液体を下方へ排出する排出口として使用することができ、その後、洗浄水を分注し、分注した洗浄水を排出口から排出すれば内部を洗浄することができる。但し、モニタ容器２２は、１回のモニタごとに使い捨てにすれば、空間Ｓの下部を切断しなくてもよい。
【００３４】
液量算出部２３は、モニタ容器２２に分注される液体の液量を算出する部分であり、ＣＣＤカメラ２４と撮像制御部２５を有している。ＣＣＤカメラ２４は、図２に示すように、モニタ容器２２の上方に配置され、保持部２２ｂに保持された液体Ｌを上方から直接撮像する。このため、ＣＣＤカメラ２４は、モニタ容器２２の壁面から受ける光学的な影響を最小限に抑えて液体Ｌを撮像することができる。
【００３５】
撮像制御部２５は、ＣＣＤカメラ２４による液体の撮像を制御すると共に、撮像した液体の画像信号を処理するＥＣＵ等を用いた制御手段であり、図２に示すように、ＣＣＤカメラ２４が撮像した液体の画像信号を処理する画像処理部２５ａと、画像処理部２５ａが処理して得た液体の形状を示す画像をもとに液体の液量を算出する演算部２５ｂを有している。具体的には、画像処理部２５ａは、ＣＣＤカメラ２４が撮像した液体の画像信号を処理し、図４に示す液体Ｌの直径Ｄ（＝２ｒ）を決定する。演算部２５ｂは、画像処理部２５ａが決定した液体Ｌの直径Ｄ（＝２ｒ）から、液体Ｌの分注量、即ち、液量Ｖ（＝４／３πｒ３）を算出する。画像処理部２５ａが処理した液体Ｌの形状や直径Ｄ並びに演算部２５ｂが算出した液体Ｌの液量Ｖは制御部１４を介して表示部１６に表示される。なお、撮像制御部２５は、制御部１４とは独立して分注量モニタ装置２０専用に設ける他、自動分析装置１の制御部１４を兼用してもよい。
【００３６】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１４の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５のそれぞれに第１試薬分注装置６によって第一試薬が順次分注された後、検体分注装置９によってラック８ａに保持された複数の検体容器８ｂから検体が順次分注される。検体が分注された反応容器５には、第２試薬分注装置７が試薬容器３ａから順次第二試薬を分注する。
【００３７】
この間、試薬や検体が分注された反応容器５は、反応テーブル４が停止する都度、撹拌部１０において試薬や検体が撹拌され、反応テーブル４が再び回転したときに測光部１１を通過する。このとき、反応容器５内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部１１において光学的特性が測定され、測光部１１から入力される光信号をもとに制御部１４によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測定が終了した反応容器５は、洗浄部１２に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３８】
このとき、本発明の分注量モニタ装置２０は、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７及び検体分注装置９が分注する数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体の分注量を抜き取り検査的にモニタすることができる。
【００３９】
即ち、分注量モニタ装置２０によって分注量をモニタする際は、予め、制御部１６に検体を分析する所定回数ごとに試薬や検体の分注量、例えば、検体の分注量をモニタするように入力部１５を通じて設定しておく。すると、自動分析装置１は、設定された分析回数ごとに検体をモニタ容器２２に分注する。検体がモニタ容器２２に分注されると、保持部２２ｂに保持された略真球の検体をＣＣＤカメラ２４が上方から撮像する。次に、ＣＣＤカメラ２４が撮像した検体の画像を画像処理部２５ａが処理した後、演算部２５ｂがモニタ容器２２に分注された検体の液量を算出する。
【００４０】
このように、分注量モニタ装置２０は、非親和性処理が施された保持部２２ｂによって微量の液体を略真球に保持し、この略真球に保持された液体の画像から得られる半径をもとに分注された液体の液量を算出する。特に、モニタ容器２２に分注される液体は、数ｎＬ〜数１０ｎＬと微量であり、保持部２２ｂを構成する壁面は液体との接触角が１７０°程度となるように非親和性処理が施され、かつ、壁面の傾斜角度θが水平面Ｐhに対して６０°に設定されることによって真球に保持される。従って、分注量モニタ装置２０は、分注装置が分注した微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることができる。このため、自動分析装置１は、高品位で信頼性に優れたものとなる。
【００４１】
ここで、分注量のモニタは、上述のように定期的に実行する他、入力部１５から入力操作をすることによって所望のタイミングで実行することも可能である。
【００４２】
（変形例１）
ここで、分注量モニタ装置２０で使用するモニタ容器は、壁面が水平面に対して傾斜し、液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有していればよい。このため、実施の形態１の分注量モニタ装置２０で使用するモニタ容器は、図５に示すモニタ容器２７のように、液体を導入する角筒部２７ａを四角筒とすると共に、液体Ｌを保持する保持部２７ｂの壁面を四角錐面とし、水平面に対する傾斜角度（図４参照）を６０°に設定してもよい。
【００４３】
（変形例２）
また、図６に示すモニタ容器２８のように、液体を導入する角筒部２８ａを三角筒とすると共に、液体Ｌを保持する保持部２８ｂの壁面を三角錐面とし、水平面に対する傾斜角度（図４参照）を６０°に設定してもよい。
【００４４】
ここで、モニタ容器２０，２７，２８は、容器が透明であり、略球形に保持された液体の輪郭を画像処理によって所定精度の下に明瞭に得ることができれば、容器の下方又は側方から撮像してもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の分注量モニタ装置にかかる実施の形態２について、図７を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の分注量モニタ装置は、モニタ容器の液体を保持する部分の形状が円錐や角錐であった。これに対して、実施の形態２の分注量モニタ装置は、モニタ容器の液体を保持する部分の形状が円筒である。図７は、実施の形態２の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。以下、実施の形態２の分注量モニタ装置について説明するが、実施の形態２の分注量モニタ装置は、実施の形態１で説明した自動分析装置１の分注量モニタ装置２０と同じ位置に配置され、分注量モニタ装置２０と同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００４６】
分注量モニタ装置３０は、図７に示すモニタ容器２９を使用している。モニタ容器２９は、導入部２９ａと、保持部２９ｂと、ベース部２９ｃとを有する構成とし、１回のモニタごとに使い捨てることにしてもよい。このとき、導入部２９ａは、分注される液体に対する非親和性処理（撥水性処理）が施された漏斗状の導入壁面２９ｄを中央に有している。保持部２９ｂは、導入部２９ａに隣接し、鉛直方向に配置される透明で内径（０．３ｍｍ以上）が既知の円筒からなる細管であり、液体に対する親和性処理（親水性処理）が内壁面に施されている。また、ベース部２９ｃは、保持部２９ｂを鉛直保持する円板である。
【００４７】
分注量モニタ装置３０は、以上のように構成されているので、モニタ容器２９は、図８に示すように、中央の導入壁面２９ｄを目標として、分注装置によって数ｎＬ〜数１０ｎＬの微量な液体Ｌが分注される。すると、モニタ容器２９は、液体Ｌに対する非親和性処理（撥水性処理）が導入壁面２９ｄに施され、導入部２９ａに隣接した保持部２９ｂの内壁面に液体Ｌに対する親和性処理（親水性処理）が施されている。
【００４８】
このため、モニタ容器２９は、導入部２９ａに分注された液体Ｌが導入壁面２９ｄによって、図９に示すように、保持部２９ｂへと案内される。そして、保持部２９ｂへと案内された液体Ｌは、図１０に示すように、保持部２９ｂ内へと侵入し、液体Ｌの重量と空気の圧力がバランスした位置で停止する。
【００４９】
従って、ＣＣＤカメラ２４が撮像した液体Ｌの画像を画像処理部２５ａで処理して液体Ｌの鉛直方向の長さＬvを求めれば、演算部２５ｂによって液体Ｌの液量Ｖを次式によって算出することができる。
Ｖ＝π(ｒc)２・Ｌv
ここで、ｒcは、保持部２９ｂの内半径である。
【００５０】
従って、分注量モニタ装置３０は、分注される液体が数ｎＬ〜数１０ｎＬと微量であり、保持部２９ｂの内壁面に液体に対する親和性処理（親水性処理）が施されたモニタ容器２９を使用するので、分注装置が分注した微量な液体の分注量を安定して高精度の下にモニタすることができる。
【００５１】
ここで、モニタ容器２９は、使い捨てにせず、分注量を繰り返してモニタする場合には、ベース部２９ｃは不要である。ベース部２９ｃがないと、モニタ容器２９は、導入部２９ａ側から加圧空気等を導入すれば、分注した液体を保持部２９ｂの下方へ排出することができる。このため、モニタ容器２９は、その後、導入部２９ａから洗浄水を分注し、分注した洗浄水を保持部２９ｂの下方へ排出すれば内部を洗浄することができ、繰り返し使用することができる。
【００５２】
尚、実施の形態１，２の分注量モニタ装置２０，３０は、自動分析装置１において分注プローブが移動する移動軌跡上に配置した。しかし、本発明の分注量モニタ装置は、図１１に示すように、複数の反応容器を配列する反応テーブル４上に配置してもよい。以下、分注量モニタ装置２０を反応テーブル４上に配置した自動分析装置について説明する。
【００５３】
自動分析装置４０は、図１１に示すように、分注量モニタ装置２０が反応テーブル４上の分注位置Ｐr1，Ｐr2，Ｐsと隣接する位置に配置されている。ここで、分注位置Ｐr1，Ｐr2，Ｐsは、それぞれ第１試薬分注装置６の分注プローブ６ｂによる第１試薬の分注位置、第２試薬分注装置７の分注プローブ７ｂによる第２試薬の分注位置及び検体分注装置９の分注プローブ９ｂによる検体の分注位置である。
【００５４】
従って、第１試薬分注装置６は、分注位置Ｐr1の反応容器５と、分注位置Ｐr1と隣接する位置に配置された分注量モニタ装置２０のモニタ容器２２の双方に第１試薬を分注することができる。第２試薬分注装置７は、分注位置Ｐr2の反応容器５と、分注位置Ｐr2と隣接する位置に配置された分注量モニタ装置２０のモニタ容器２２の双方に第２試薬を分注することができる。同様に、検体分注装置９は、分注位置Ｐsの反応容器５と、分注位置Ｐsと隣接する位置に配置された分注量モニタ装置２０のモニタ容器２２の双方に検体を分注することができる。
【００５５】
このように、自動分析装置４０は、分注量モニタ装置２０が反応テーブル４上の分注位置Ｐr1，Ｐr2，Ｐsと隣接するに配置されている。このため、自動分析装置４０は、分注量モニタ装置２０を第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７及び検体分注装置９のそれぞれの分注プローブ６ｂ，７ｂ，９ｂの移動軌跡上に配置した自動分析装置１と比べると、アーム６ａ，７ａや駆動アーム９ａの水平方向の動作を分注量モニタのための特別な動作としなくとも、通常の分析動作に伴う動作の範囲内の制御の下に分注量をモニタすることができる利点がある。
【００５６】
尚、実施の形態１，２を含め上述の分注量モニタ装置は、撮像手段としてＣＣＤカメラ２４を使用した。しかし、撮像した液体の画像を処理することができれば、撮像手段は、ＣＣＤカメラに限定されるものではなく、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ等を使用することができる。
【００５７】
また、モニタ容器は、保持する液体が水性の液体であることから保持部に撥水性処理を施したが、保持する液体が油性の液体である場合には非親油性処理を施し、モニタ容器２９の場合、保持部２９ｂは、内壁面に親油性処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態１の分注量モニタ装置を搭載する自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す分注量モニタ装置のモニタ容器及びその支持部材を示す平面図である。
【図４】図２に示す分注量モニタ装置のモニタ容器の液体を保持している保持部を示す拡大図である。
【図５】モニタ容器の変形例１をモニタ容器及びその支持部材と共に示す平面図である。
【図６】モニタ容器の変形例２をモニタ容器及びその支持部材と共に示す平面図である。
【図７】実施の形態２の分注量モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図７のモニタ容器に微量な液体を分注する様子を示す断面図である。
【図９】図７のモニタ容器に分注された微量な液体が保持部へと案内される様子を示す断面図である。
【図１０】図７のモニタ容器に分注された微量な液体が保持部内で液体の重量と空気の圧力がバランスした位置で停止した状態を示す断面図である。
【図１１】分注量モニタ装置を自動分析装置の反応テーブル上に配置した実施の形態１，２の変形例を示す自動分析装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 自動分析装置
２ 第１試薬テーブル
３ 第２試薬テーブル
４ 反応テーブル
５ 反応容器
６ 第１試薬分注装置
７ 第２試薬分注装置
８ 検体容器移送部
９ 検体分注装置
１０ 撹拌部
１１ 測光部
１２ 洗浄部
１４ 制御部
１５ 入力部
１６ 表示部
２０ 分注量モニタ装置
２１ 支持部材
２２ モニタ容器
２３ 液量算出部
２４ ＣＣＤカメラ
２５ 撮像制御部
２５ａ 画像処理部
２５ｂ 演算部
２７，２８ モニタ容器
２９ モニタ容器
２９ａ 導入部
２９ｂ 保持部
３０ 分注量モニタ装置
４０ 自動分析装置
Ｌ 液体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注される液体に対する非親和性処理が施された壁面からなる保持部を有し、前記保持部によって前記液体を略球形に保持するモニタ容器と、
前記保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、
を備えたことを特徴とする分注量モニタ装置。
【請求項２】
分注される前記液体に対する非親和性処理が壁面に施された導入部と、前記液体に対する親和性処理が壁面に施され、前記導入部に導入された前記液体を鉛直方向に保持する保持部とを有するモニタ容器と、
前記保持部に保持された液体の形状を水平方向から撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、
を備えたことを特徴とする分注量モニタ装置。
【請求項３】
前記保持部の壁面は、水平面に対して傾斜し、前記液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項４】
前記保持部の壁面は、多角錐面又は円錐面からなることを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項５】
前記保持部は、前記壁面によって保持される前記液滴の下部に前記液滴よりも体積の小さい空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項６】
前記液量算出手段は、撮像した液体の形状を示す画像をもとに前記液体の直径を求め、この直径をもとに前記液体の液量を算出することを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、前記モニタ容器の上方から前記液体を撮像することを特徴とする請求項６に記載の分注量モニタ装置。
【請求項１】
分注される液体に対する非親和性処理が施された壁面からなる保持部を有し、前記保持部によって前記液体を略球形に保持するモニタ容器と、
前記保持部に保持された液体の形状を撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、
を備えたことを特徴とする分注量モニタ装置。
【請求項２】
分注される前記液体に対する非親和性処理が壁面に施された導入部と、前記液体に対する親和性処理が壁面に施され、前記導入部に導入された前記液体を鉛直方向に保持する保持部とを有するモニタ容器と、
前記保持部に保持された液体の形状を水平方向から撮像し、この撮像された液体の形状をもとに前記液体の液量を算出する液量算出手段と、
を備えたことを特徴とする分注量モニタ装置。
【請求項３】
前記保持部の壁面は、水平面に対して傾斜し、前記液体の水平方向の動きを規制する少なくとも３つの傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項４】
前記保持部の壁面は、多角錐面又は円錐面からなることを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項５】
前記保持部は、前記壁面によって保持される前記液滴の下部に前記液滴よりも体積の小さい空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項６】
前記液量算出手段は、撮像した液体の形状を示す画像をもとに前記液体の直径を求め、この直径をもとに前記液体の液量を算出することを特徴とする請求項１に記載の分注量モニタ装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、前記モニタ容器の上方から前記液体を撮像することを特徴とする請求項６に記載の分注量モニタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１５６７９４（Ｐ２００９−１５６７９４Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３７６１１（Ｐ２００７−３３７６１１）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【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７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【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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