説明

自動分析装置

【課題】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、洗浄槽内の水や洗浄液の乱雑な水流を、モータ等の駆動手段を用いない方法で発生させることができるような洗浄槽の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、試薬の攪拌を行う攪拌棒と、攪拌棒の洗浄を行う洗浄用液体と、当該洗浄用液体を内部に溜める洗浄槽を備え、当該洗浄槽に溜められた洗浄用液体により前記攪拌棒の洗浄を行う自動分析装置において、当該洗浄槽は、前記洗浄用液体を排出する排出機構と接続され、前記洗浄槽と当該排出機構との間に複数の排出口を設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動分析装置に関し、特に液体の吸引と吐出を行うノズルおよび液体の攪拌を行う攪拌棒の洗浄機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、血液や尿などの検体を、生化学的あるいは免疫学的に分析する自動分析装置が知られている。このような自動分析装置は、一般に検体や試薬を分注するための分注ノズルを備えている。一部の自動分析装置では、試薬あるいは試薬と検体を混合した反応溶液を撹拌するための撹拌棒を備えている。
【0003】
分注後の分注ノズルや撹拌後の撹拌棒には、分注あるいは撹拌した溶液が付着するため、そのまま次の溶液に接触させると、検体・試薬のコンタミネーションの原因となり、分析を正しく行うことができなくなる。このため自動分析装置では一般にノズルや撹拌棒を水や洗浄液で洗浄する洗浄装置を設けている。洗浄装置には付着した液体を確実に除去できることが要求される。
【0004】
一方、自動分析装置では、単位時間あたりの分析可能検体数、すなわちスループットを向上することが求められる。スループット向上のためには、1回の測定に必要な時間を短縮することが、コスト面や装置サイズ小型化の面から有効である。このためには分注・測定・洗浄など測定に関わるあらゆるプロセスの時間短縮が必要であり、分注後の分注ノズルあるいは撹拌後の攪拌棒洗浄時間についても可能な限り短縮することが要求される。
【0005】
以上から自動分析装置における分注ノズルおよび攪拌棒の洗浄機構に対する要求をまとめると、十分な洗浄を短時間で実現することであるといえる。
【0006】
短時間での十分な洗浄を行うための手段として、洗浄槽内の水や洗浄液に例えば渦巻きような乱雑な流れを生じさせる方法がある。
【0007】
特許文献1には、試薬分注ノズルの洗浄槽内にモータ等の駆動手段によって回転させることができる羽根を設置する方法が記載されている。洗浄槽内に設置した羽根を回転させることで、槽内にためた洗浄水に渦巻き状の水流を発生させる。水流を形成させた洗浄槽内に分注後のノズルを入れると、水流によりノズルが強く洗浄され、短時間で効率的に付着した試薬を洗浄・除去することができる。
【0008】
特許文献2には、洗浄槽に超音波発生機構を設置する方法が記載されている。洗浄槽内の水あるいは洗浄液に超音波を照射することで、液体の対流を形成することができる。対流が形成した液中にノズルを入れることで、特許文献1の場合と同様、洗浄効果を高め短時間で効率的な洗浄が実現できる。
【0009】
特許文献3や特許文献4には、特許文献2で用いている超音波の替わりに音波を用いて、液体に対流を発生させる方法が記載されている。
【0010】
これらの特許文献に記載された方法はいずれも洗浄槽内に渦巻きや対流といった乱雑な流れを形成させることを目的としており、乱雑な流れを用いることで単に溜めた水に分注後のノズルを入れるよりも高い洗浄効果を得て、短時間での効率的なノズル洗浄を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開昭63−286771号公報
【特許文献2】特開平4−9670号公報
【特許文献3】特開2001−337095号公報
【特許文献4】特開2009−68879号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
特許文献1の技術では、洗浄槽内の水に渦巻き状の水流を生じさせるために、モータ等の駆動手段を用いて洗浄槽内に設置された羽根を回転させている。特許文献2〜4の技術では、洗浄槽内に超音波あるいは音波の発生装置を設置している。
【0013】
いずれの場合も、駆動機構を洗浄槽の内部あるいは近傍に設置することが必要である。洗浄槽では水や洗浄液等の液体により、ノズルあるいは撹拌棒の洗浄を行う。このため、その内部あるいは近傍に設置された上述のような駆動機構は、液体と接触する可能性があり、必要な保護機構を備えることが必要になる。そのため、機構の複雑化・高コスト化を招く。また故障等のリスクが増大する。
【0014】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、洗浄槽内の水や洗浄液の乱雑な水流を、モータ等の駆動手段を用いない方法で発生させることができるような洗浄槽の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、試薬の攪拌を行う攪拌棒と、攪拌棒の洗浄を行う洗浄用液体と、当該洗浄用液体を内部に溜める洗浄槽を備え、当該洗浄槽に溜められた洗浄用液体により前記攪拌棒の洗浄を行う自動分析装置において、当該洗浄槽は、前記洗浄用液体を排出する排出機構と接続され、前記洗浄槽と当該排出機構との間に複数の排出口を設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、洗浄槽内の液体が複数の排出口から洗浄槽外に排出されるため流線が複雑になり、洗浄槽内の液体に乱雑な流れを生じさせることができる。これにより生じた乱雑な流れにより、ノズルあるいは撹拌棒を強力に洗浄することが可能になる。また本発明では、乱雑な水流を発生させるためにモータ等の機構を追加する必要がないため、装置が複雑化することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明を適用した免疫分析装置の例。
【図2】本発明を適用した撹拌棒洗浄槽の詳細。
【図3】本発明のうち、複数の排出口を洗浄槽の中心軸を含む面に対して非対称に設置した例を示す。
【図4】本発明のうち、複数の排出口を洗浄槽の底面と側面の両方に設置した例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下本発明の特徴について、図面を用いて説明する。
【0019】
(自動分析装置の説明)
はじめに本発明を適用した自動分析装置の概略を図1により説明する。
【0020】
自動分析装置は主に試薬架設部101,インキュベータ102,試薬分注ノズル103,反応検出部104,反応溶液をインキュベータから反応検出部に輸送するシッパ105,検体分注ノズル106,使い捨て反応容器107,検体分注用チップ109,反応容器と検体分注用チップの搬送機構111,試薬撹拌機構112,撹拌棒洗浄機構113,試薬分注ノズル洗浄機構114から構成される。
【0021】
はじめに反応容器ホルダ108に設置された反応容器107が搬送機構111によりインキュベータ102上に設置される。検体は試験管等の検体容器117に入れられており、検体搬送ラック118に載せられて検体吸引場所まで運ばれる。検体分注用チップホルダ110に設定された検体分注用チップ109は、搬送機構111によりチップ装着場所119に運ばれる。ここで検体分注ノズル106の先端に検体分注用チップ109が装着され、チップを装着した検体ノズルにより検体が吸引され、検体分注場所120でインキュベータ上の反応容器に吐出される。検体分注後のチップはチップ廃棄場所123から図示されていない廃棄箱に廃棄される。
【0022】
インキュベータ上で所定の時間反応させた後、シッパ105により反応溶液を反応検出部104に輸送して、反応溶液からの信号の検出がなされる。またシッパ105はあらかじめ決められた動作指示に従い、反応溶液の他に緩衝液121と検出流路洗浄溶液122をそれぞれ吸引する。試薬分注後の試薬分注ノズル103は試薬分注ノズル洗浄機構114により洗浄される。また試薬撹拌後の撹拌棒は撹拌棒洗浄機構113により洗浄される。
【実施例1】
【0023】
次に本発明の主要部について図2を引用して説明する。
【0024】
撹拌棒洗浄機構113の詳細を図2に示す。洗浄装置の上には水あるいは洗浄液(以下総称して洗浄用液体とする)を供給する吐出口201があり、ここから洗浄用液体212が吐出される。吐出口201には洗浄用液体の送液流路203を介してポンプ204に接続されている。
【0025】
送液流路203の途中には電磁弁205が設置されており、この電磁弁の開閉により、洗浄用液体の吐出・停止を制御する。洗浄装置本体は撹拌棒206をため洗いする洗浄槽207が設けられており、洗浄槽207には洗浄用液体を洗浄槽から排出するための排出口208が設けられている。洗浄槽の下部には洗浄槽から排出された洗浄用液体を集める排出部209が設置されている。排出部209は廃液流路210を通じて廃液タンク211に送られる。排出部の形状は、洗浄槽207の排出口208から流出してきた洗浄用液体がすみやかに廃液流路210に排出されるよう傾斜をもつ形状にすることが望ましい。また排出部209および廃液流路210の内径は、洗浄槽の排出口208の内径に比べて少なくとも2倍以上であることが望ましい。これは排出部や廃液流路の抵抗を小さくして、これらの部分に排出された洗浄用液体が滞り、洗浄槽側に逆流することを防止するためである。同様の理由により、廃液流路210は洗浄装置側から廃液タンク211側にかけて一様に低くなるように配置し、途中で廃液が滞留しないようにすることが必要である。
【0026】
本実施例では吐出口201から洗浄槽207に供給される洗浄用液体の量と排出口208を通じて洗浄槽207から排出される量の関係は、供給量が排水量より多くなるように設定される。これにより、洗浄槽207には電磁弁205をあけている間洗浄用液体が溜まる。洗浄槽内に溜めた洗浄用液体の中に撹拌棒206を入れて、回転あるいは静置して、洗浄を行う。なお洗浄槽への洗浄用液体の溜め方については、本実施例に記載した洗浄用液体の供給量と排出量の差を利用するほか、可動式の蓋によって排出口208をふさぐ方法や、廃液流路210の途中に電磁弁を設置して流れをせき止める方法によっても可能である。
【0027】
洗浄槽207内の洗浄用液体213が排出口208から排出される際、設置された複数の排出口から同時に洗浄用液体が排出される。このため洗浄槽207内の液体には各排出口に向かう流れが生じる。これらの流れが衝突・干渉することで、洗浄槽207内の液体の流れが乱され、撹拌棒206の洗浄に有効な洗浄槽内の乱雑な洗浄用液体の流れを形成することができる。特に、攪拌棒206による洗浄槽207内の洗浄用液体213の攪拌(流れ)が存在する状態で、洗浄用液体213が排出口208から排出されると、乱雑な洗浄用液体の流れが形成されやすい。
【0028】
上記のように、乱雑な流れが形成された洗浄槽内の洗浄用液体の中で撹拌棒206の洗浄が行われるため、洗浄を効率的に行うことができる。
【0029】
なお、本実施例では試薬撹拌用の撹拌棒の洗浄装置に適用した例について説明したが、本発明の適用は撹拌棒の洗浄に限定されるものではなく、試薬ノズル洗浄装置,検体ノズル洗浄装置,反応溶液撹拌棒洗浄装置に対しても適用可能である。
【0030】
図3は本発明のうち、排出口を洗浄槽の中心軸301を含む面に対して非対称に設置した例を示す。なお洗浄槽と排出部以外の構成については、図2に示した実施例と共通である。本実施例では各排出口に向かう洗浄用溶液の流線がより複雑になり、流れの乱れを増幅することができる。
【0031】
図4は本発明のうち、排出口を洗浄槽の底面と側面の双方に設置した例を示す。なお洗浄槽と排出部以外の構成については、図2に示した実施例と共通である。本実施例では、洗浄槽の上側でも排出口に向かう流線が生じるため、乱雑な流れの影響を洗浄槽上部まで及ぼすことができる。
【符号の説明】
【0032】
101 試薬架設部
102 インキュベータ
103 試薬分注ノズル
104 反応検出部
105 シッパ
106 検体分注ノズル
107 反応容器
108 反応容器ホルダ
109 検体分注用チップ
110 検体分注用チップホルダ
111 搬送機構
112 試薬撹拌機構
113 撹拌棒洗浄機構
114 試薬分注ノズル洗浄機構
116 試薬分注場所
117 検体容器
118 検体搬送ラック
119 チップ装着場所
120 検体分注場所
121 緩衝液
122 検出流路洗浄溶液
123 チップ廃棄場所
201 吐出口
203 送液流路
204 ポンプ
205 電磁弁
206 撹拌棒
207 洗浄槽
208 排出口
209 排出部
210 廃液流路
211 廃液タンク
212,213 洗浄用液体
301 中心軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
試薬の攪拌を行う攪拌棒と、攪拌棒の洗浄を行う洗浄用液体と、当該洗浄用液体を内部に溜める洗浄槽を備え、当該洗浄槽に溜められた洗浄用液体により前記攪拌棒の洗浄を行う自動分析装置において、
当該洗浄槽は、前記洗浄用液体を排出する排出機構と接続され、前記洗浄槽と当該排出機構との間に複数の排出口を設けることを特徴とする自動分析装置。
【請求項2】
請求項1の自動分析装置において、
前記攪拌棒による前記洗浄槽内の洗浄用液体の攪拌が行われているときに前記複数の排出口からの前記洗浄用液体の排出が行われることを特徴とする自動分析装置。
【請求項3】
請求項1の自動分析装置において、
前記複数の排出口の位置は、前記洗浄槽の中心軸を含む面に対して非対称となるように設けられたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項4】
請求項1の自動分析装置において、
前記複数の排出工の位置は、前記洗浄槽の底部及び側面部に設けられたことを特徴とする自動分析装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate