JP2008249435A - 分析装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ノズルに対する洗浄効果を高めるとともにノズルの高速動作を確保可能である分析装置を提供すること。
【解決手段】この発明にかかる分析装置1は、超音波を発生し液体を攪拌する超音波発生部材が一体となって設けられている反応容器10を用いる分析装置であって、当該分析装置1において使用される使用液体を反応容器10内に注入するノズルを備えた試薬分注部24および検体分注部25と、洗浄液を収容した反応容器10内にノズルを沈み込ませた状態で超音波発生部材に超音波を発生させて反応容器10内の洗浄液を攪拌させる制御部31と、を備える。
【選択図】 図1

Description

この発明は、超音波を発生し液体を攪拌する超音波発生部材が一体となって設けられている反応容器を用いる分析装置に関する。
従来、血液や体液等の検体を自動的に分析する装置として、試薬ノズルによって試薬が分注された反応容器に検体ノズルを用いて検体を分注し、反応容器内の試薬と検体の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。
ここで、従来の分析装置においては、ノズルを洗浄する専用のノズル洗浄槽を設け、試薬、検体の分注ごとにノズルをノズル洗浄槽内で洗浄し、繰り返しノズルを使用する。このノズルが十分に洗浄されない場合、吸引量および吐出量のばらつき、コンタミネーションなどの発生により精度の高い分析処理を実現できない。このため、従来、ノズル洗浄槽内またはノズル自身に取り付けた超音波発生源から超音波を発生させ洗浄液を攪拌することによって、ノズルに対する洗浄効果を高めた分析装置が提案されている(たとえば、特許文献1〜3参照)。
特開平4−169850号公報 特開2001−337095号公報 特開平8−254538号公報
しかしながら、従来の分析装置においては、ノズル洗浄向上化のためにノズル洗浄専用の洗浄槽やノズル自身に超音波発生源を新たに設ける必要があったため、装置構成が複雑となり、装置の高コスト化につながるという問題があった。特に、ノズル自身に超音波発生源を取り付けた分析装置においては、ノズル自身の重量が増えてしまうため、ノズルの高速移動を妨げてしまうという問題があった。
本発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ノズルに対する洗浄効果を高めるとともにノズルの高速動作を確保可能である分析装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分析装置は、超音波を発生し液体を攪拌する超音波発生部材が一体となって設けられている反応容器を用いる分析装置において、当該分析装置において使用される使用液体を前記反応容器内に注入するノズルを備えた注入機構と、洗浄液を収容した前記反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させて該反応容器内の洗浄液を攪拌させる制御機構と、を備えたことを特徴とする。
また、この発明にかかる分析装置は、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄液を収容した洗浄液容器をさらに備え、前記ノズルは、前記洗浄液容器から吸引した前記ノズル洗浄液を前記反応容器内に注入し、前記制御機構は、前記ノズルによる前記反応容器内へのノズル洗浄液注入後に該反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させて該反応容器内の洗浄液を攪拌させることを特徴とする。
また、この発明にかかる分析装置は、前記注入機構は、前記反応容器内に試薬または前記ノズル洗浄液を注入する試薬ノズルと前記洗浄液容器とを有する試薬分注機構と、前記反応容器内に分析対象である検体を分注する検体ノズルを有する検体分注機構と、を備え、前記制御機構は、前記試薬ノズルによる第1の前記反応容器内へのノズル洗浄液注入後に該第1の反応容器内に前記試薬ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させる試薬ノズル洗浄処理と前記検体ノズルによる第2の前記反応容器内への検体分注処理とを第1のタイミングにおいて並行して実施させ、前記ノズル洗浄液が注入された前記第1の反応容器内に前記検体ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させる検体ノズル洗浄処理と前記試薬ノズルによる第3の前記反応容器内への試薬分注処理とを第2のタイミングにおいて並行して実施させることを特徴とする。
また、この発明にかかる分析装置は、前記反応容器内へ洗浄液の注入および吸引を行なって前記反応容器を洗浄する洗浄機構と、前記洗浄機構による洗浄液注入位置および前記ノズルの沈み込み位置に前記反応容器を搬送する搬送機構と、をさらに備え、前記制御機構は、前記搬送機構に対して前記洗浄機構によって前記洗浄液が注入された前記反応容器を前記洗浄液注入位置から前記ノズルの沈み込み位置に搬送させた後に、該反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させて該反応容器内の洗浄液を攪拌させることを特徴とする。
また、この発明にかかる分析装置は、ノズルの沈み込み位置に設けられるとともに前記超音波発生部材への送電を行なう送電機構をさらに備えたことを特徴とする。
また、この発明にかかる分析装置は、前記制御機構は、前記搬送機構に対して前記洗浄液を収容した前記反応容器を前記ノズルの沈み込み位置に移動させ、該反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた後に、前記送電機構に対して前記超音波発生部材への送電を行なわせることを特徴とする。
本発明によれば、超音波を発生し液体を攪拌する超音波発生部材が一体となって設けられている反応容器を用い、洗浄液を収容した反応容器内にノズルを沈み込ませた状態で超音波発生部材に超音波を発生させて反応容器内の洗浄液を攪拌させることによりノズルを洗浄するため、ノズルに対する洗浄効果を高めることができるとともに、ノズル自身に超音波発生部材を設ける必要がないため、ノズルの高速動作を確保することが可能になる。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分析装置について、血液や尿等、液体である検体の光学的特性をもとに検体を分析する分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1について説明する。図1は、本実施の形態1にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる分析装置1は、分析対象である検体および試薬を反応容器10にそれぞれ分注し、分注した反応容器10内で生じる反応を光学的に測定する測定機構2と、測定機構2を含む分析装置1全体の制御を行なうとともに測定機構2における測定結果の分析を行なう制御機構3とを備える。分析装置1は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学分析を自動的に行なう。
まず、測定機構2について説明する。測定機構2は、大別して検体移送部21、反応テーブル22、試薬庫23、試薬分注部24、検体分注部25、測光部26および洗浄部27を備える。
検体移送部21は、血液や尿等、液体である検体を収容した複数の検体容器21aを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック21bを備える。検体移送部21上の所定位置に移送された検体容器21a内の検体は、検体分注部25によって、反応テーブル22上に配列して搬送される反応容器10に分注される。
この反応容器10は、超音波発生部材が反応容器10と一体に設けられており、外部から送電される電力の受電によって超音波発生部材から超音波が発生され、反応容器10内に収容された液体が攪拌される(たとえば、本出願人による特開2006−90791号公報参照)。超音波発生部材は、たとえば、反応容器10の底壁に設けられている。
反応テーブル22は、反応容器10への検体や試薬の分注、反応容器10の攪拌、洗浄または測光を行なうために反応容器10を所定の位置まで移送する。この反応テーブル22は、制御部31の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル22の中心を通る鉛直線を回転軸として、たとえば時計回りに回動する。反応テーブル22の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽がそれぞれ設けられている。反応テーブル22は、図1に例示するように、P1〜P11の各位置に反応容器10を搬送可能である。
試薬庫23は、反応容器10内に分注される試薬が収容された試薬容器23aを複数収納できる。試薬庫23には、複数の収納室が等間隔で配置されており、各収納室には試薬容器23aが着脱自在に収納される。試薬庫23は、制御部31の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、試薬庫23の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器23aを試薬分注部24による試薬吸引位置まで移送する。試薬庫23の上方には、開閉自在な蓋(図示せず)が設けられて、試薬庫23の下方には、恒温槽が設けられており、試薬容器23a内に収容された試薬の蒸発や変性を防止している。
試薬分注部24は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。このアームの先端部には、試薬の吸引および吐出を行なう試薬ノズルが取り付けられている。試薬分注部24は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。試薬分注部24は、試薬庫23上の所定位置に移動された試薬容器23a内の試薬を試薬ノズルによって吸引し、アームを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル22上の位置P1に搬送された反応容器10に試薬を注入して分注を行なう。試薬分注部24は、純水を収容した純水洗浄槽24bを備え、試薬分注ごとに純水洗浄槽24b内で試薬ノズルを洗浄している。
検体分注部25は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。このアームの先端部には、検体の吸引および吐出を行なう検体ノズルが取り付けられている。検体分注部25は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注部25は、上述した検体移送部21上の所定位置に移送された検体容器21aの中から検体ノズルによって検体を吸引し、アームを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル22上の位置P2に搬送された反応容器10に検体を注入して分注を行なう。検体分注部25は、純水を収容した純水洗浄槽25bを備え、検体分注ごとに純水洗浄槽25b内で検体ノズルを洗浄している。
測光部26は、所定の測光位置に搬送された反応容器10に光を発する光源26aと、光路L上を通過した反応容器10を透過した光を受光し受光量を測定する光度計26bとを備える。この光度計26bによる測定結果は、制御部31に出力され、分析部33において分析される。
洗浄部27は、測光部26による測定が終了した反応容器10内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで洗浄を行なう。この洗浄した反応容器10は再利用される。洗浄部27は、位置P9に搬送された反応容器10内の液体を吸引する液体吸引ノズル27aと、位置P9に搬送された反応容器10内に洗浄液を注入する洗浄液注入ノズル27bとを備える。また、洗浄部27は、位置P10に搬送された反応容器10内の洗浄液を吸引する洗浄液吸引ノズル27cと、位置P10に搬送された反応容器10内に純水を注入する純水注入ノズル27dとを備える。また、洗浄部27は、位置P11に搬送された反応容器10内の純水を吸引する純水吸引ノズル27eと、位置P11に搬送された反応容器10内に送風する送風ノズル27fとを備える。
つぎに、制御機構3について説明する。制御機構3は、制御部31、入力部32、分析部33、記憶部34および出力部35を備える。測定機構2および制御機構3が備えるこれらの各部は、制御部31に電気的に接続されている。
制御部31は、CPU等を用いて構成され、分析装置1の各部の処理および動作を制御する。制御部31は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。
入力部32は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部33は、測光部26による測定結果に基づいて検体の成分分析等を行なう。記憶部34は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置1が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部34は、CD−ROM、DVD−ROM、PCカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。出力部35は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。また、出力部35は、図示しない通信ネットワークを介して検体の分析結果を含む諸情報を外部に出力してもよい。
以上のように構成された分析装置1では、列をなして順次搬送される複数の反応容器10に対して、試薬分注部24が試薬容器23a中の試薬を分注し、検体分注部25が検体容器21a中の検体を分注した後、測光部26が検体と試薬との反応液の光学特性測定を行い、この測定結果を分析部33が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、分析装置1においては、洗浄部27が測光部26による測定が終了した後に搬送される反応容器10を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。
さらに、分析装置1においては、一連の分析処理とは別個の処理によるノズル洗浄処理を行っている。具体的には、分析装置1は、ノズル洗浄処理として、ノズル洗浄専用のノズル洗浄液を収容した反応容器10内に試薬ノズルまたは検体ノズルを沈み込ませた状態で反応容器10内の洗浄液を攪拌させている。したがって、このノズル洗浄処理は、分析処理中における純水洗浄槽24b,25bにおける純水によるノズル洗浄処理とは、異なる処理である。
ここで、試薬分注部24は、ノズル洗浄専用の洗浄液を収容した洗浄液容器29を備える。試薬分注部24は、洗浄液容器29内のノズル洗浄薬を試薬ノズルによって吸引し、アームを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル22上の位置P1に搬送された反応容器10にノズル洗浄液を注入する。
また、反応テーブル22においては、試薬分注部24における試薬ノズルによって試薬またはノズル洗浄液が分注される位置P1、検体分注部25における検体ノズルによって検体が分注される位置P2および位置P3に、反応容器10の超音波発生部材への送電を行なう送電部28が設けられている。このため、位置P1、位置P2または位置P3に搬送された反応容器10に送電部28から電力が供給された場合には、超音波発生部材から発生した超音波によって、反応容器10内の液体が攪拌されることとなる。なお、各送電部28の電気端子は、反応容器10が位置P1,P2,P3に搬送された場合に、各反応容器10における超音波発生部材の電気端子とそれぞれ接触するように設けられている。
そして、制御部31は、試薬ノズルによる反応容器10内へのノズル洗浄液注入後に、反応テーブル22における位置P1または位置P2において、ノズル洗浄液が注入された反応容器10内に試薬ノズルまたは検体ノズルを沈み込ませた状態で反応容器10における超音波発生部材に超音波を発生させて反応容器10内のノズル洗浄液を攪拌させる。この結果、反応容器10内に沈み込んだ試薬ノズルまたは検体ノズルは、反応容器10内のノズル洗浄液が攪拌されることによって、洗浄される。この場合、試薬ノズルまたは検体ノズルは、反応容器10内のノズル洗浄専用の洗浄液が攪拌されることによって、純水洗浄槽24bまたは純水洗浄槽25bにおける純水によるノズル洗浄と比較して格段に高い効果で洗浄される。なお、試薬および検体が分注された反応容器10が反応テーブル22上の位置P3に搬送された場合、位置P3に設けられた送電部28からの送電を受け、この反応容器10における超音波発生部材が超音波を発生した結果、この反応容器10内の液体が攪拌される。
つぎに、図2に示すタイムチャートを参照して、分析装置1におけるノズル洗浄処理について具体的に説明する。図2に示すタイムチャートのように、反応テーブル22は、制御部31の制御のもと、たとえば時計回りに10ピッチ分移動回転するごとに停止する移動処理を行なう。
まず、制御部31は、ノズル洗浄用の反応容器10が位置P1に位置するように反応テーブル22を回転させて、図2に示す期間T11の間、この反応テーブル22を停止させる。
この期間T11の間、図2および図3に示すように、試薬分注部24は、制御部31の制御のもと、試薬ノズルに洗浄液容器29内のノズル洗浄液を吸引させ、アームを時計回りに回転させて試薬ノズルを位置P1に移動させる。そして、試薬分注部24は、制御部31の制御のもと、試薬ノズルに対し、吸引したノズル洗浄液を位置P1における反応容器10内に注入させる。そして、制御部31は、この反応容器10内に試薬ノズルを沈み込ませる。この場合、制御部31は、試薬ノズルにおける洗浄対象領域がノズル洗浄液内に浸るように試薬ノズルの沈み込み深さを制御する。つぎに、制御部31は、位置P1における送電部28に対し、反応容器10の超音波発生部材への送電を開始させる。
この結果、図4に示すように、位置P1における反応容器10の底壁10dに設けられた超音波発生部材11においては、複数の櫛型電極からなる振動子11aが送電部28から送電された電力を超音波に変換する。そして、ノズル洗浄液Ls中の振動子11aに対応する位置を起点として、上方向への流れが生じ、ノズル洗浄液Lsが攪拌される。反応容器10内に沈み込んだ試薬ノズル24aは、反応容器10内のノズル洗浄液Lsが攪拌されることによって、純水洗浄槽24bの純水によるノズル洗浄と比較して格段に高い効果で洗浄される。そして、所定時間経過後、制御部31は、位置P1における送電部28の送電を停止させる。次いで、制御部31は、試薬分注部24に対し、試薬ノズル24aを反応容器10から引き上げさせ、図5に示すように、純水洗浄槽24bにおいて試薬ノズル24aの純水洗浄を行わせて、試薬ノズル24aの洗浄を終了する。
そして、制御部31は、ノズル洗浄用の反応容器10が位置P2に位置するように反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図2に示す期間T12の間、この反応テーブル22を停止させる。
この期間T12の間、図2および図5に示すように、制御部31は、検体分注部25におけるアームを時計回りに回転させて検体ノズルを位置P2に移動させた後、位置P2に位置する反応容器10内に検体ノズルを沈み込ませる。この場合、制御部31は、検体ノズルにおける洗浄対象領域がノズル洗浄液内に浸るように検体ノズルの沈み込み深さを制御する。つぎに、制御部31は、位置P2における送電部28に対し、反応容器10の超音波発生部材への送電を開始させる。
この結果、図6に示すように、位置P2における反応容器10においては、振動子11aによる超音波出力によって流れが生じ、ノズル洗浄液Lsが攪拌される。反応容器10内に沈み込んだ検体ノズル25aは、反応容器10内のノズル洗浄液Lsが攪拌されることによって、純水洗浄槽25bの純水によるノズル洗浄と比較して格段に高い効果で洗浄される。そして、所定時間経過後、制御部31は、位置P2における送電部28の送電を停止させる。次いで、制御部31は、検体分注部25に対し、検体ノズル25aを反応容器10から引き上げさせ、図7に示すように、純水洗浄槽25bにおいて検体ノズル25aの純水洗浄を行わせて、検体ノズル25aの洗浄を終了する。
そして、このノズル洗浄液を収容する反応容器10は、位置P9〜P11において洗浄部27によって洗浄され、清浄な状態とされる。具体的には、制御部31は、図2および図7に示すように、反応テーブル22の10ピッチ移動回転処理および停止処理を7回繰り返してノズル洗浄用の反応容器10を位置P9に移送した後、図2に示す期間T14の間、この反応テーブル22を停止させる。この期間T14の間、制御部31は、液体吸引ノズル27aに反応容器10内のノズル洗浄液を吸引させ、洗浄液注入ノズル27bに反応容器10内へ洗浄液を注入させる。そして、制御部31は、ノズル洗浄用の反応容器10が位置P10に位置するように反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図2に示す期間T15の間、この反応テーブル22を停止させる。この期間T15の間、制御部31は、洗浄液吸引ノズル27cに反応容器10内の洗浄液を吸引させ、純水注入ノズル27dに反応容器内に純水を注入させる。そして、制御部31は、ノズル洗浄用の反応容器10が位置P11に位置するように反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図2に示す期間T16の間、この反応テーブル22を停止させる。この期間T16の間、制御部31は、純水吸引ノズル27eに反応容器10内の純水を吸引させ、送風ノズル27fに反応容器10内への送風を行わせて、この反応容器10に対する洗浄処理を終了する。
このように、実施の形態1にかかる分析装置1は、超音波を発生し液体を攪拌する超音波発生部材が一体となって設けられている反応容器10を用い、ノズル洗浄専用の洗浄液を収容した反応容器10内に試薬ノズルまたは検体ノズルを沈み込ませた状態で超音波発生部材に超音波を発生させて反応容器内の洗浄液を攪拌させることによって、試薬ノズルまたは検体ノズルを洗浄している。すなわち、分析装置1においては、ノズル洗浄専用の洗浄液を使用するため、純水洗浄槽24bまたは純水洗浄槽25bにおける純水によるノズル洗浄と比較して格段に高い洗浄効果でノズルを洗浄することができる。さらに、分析装置1においては、試薬ノズルまたは検体ノズルを分析装置1から取り外すことなく、分析装置1内で試薬ノズルまたは検体ノズルを洗浄できる。
また、分析装置1においては、超音波発生部材11を備えた反応容器10を用い、この反応容器10内でノズル洗浄液を攪拌できるため、ノズル洗浄のためにノズル洗浄専用の洗浄槽やノズル自身に超音波発生源を新たに設ける必要がない。このため、分析装置1によれば、装置構成の複雑化を回避することができ、装置の高コスト化を抑制することができる。特に、分析装置1においては、ノズル自身に超音波発生源を取り付ける必要がないため、ノズルの高速移動を妨げることがなく、ノズルにおける円滑な分注動作を確保することが可能になる。
なお、分析装置1においては、ノズル洗浄処理は、一連の分析処理とは別個の処理であり、分析対象である検体に対する分析処理を行なう前後、または、分析装置1の保守点検を行なう場合など、任意に実施可能である。
(実施の形態2)
つぎに、実施の形態2について説明する。実施の形態2においては、分析対象である検体に対する分析処理と、ノズル洗浄処理とを並行して行なう場合について説明する。
図8は、本実施の形態2にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図8に示すように、実施の形態2にかかる分析装置201は、図1に示す分析装置と比較し、図1に示す制御部31に代えて、制御部231を有する制御機構203を備える。
制御部231は、分析対象である検体に対する分析処理と、ノズル洗浄処理とを並行して行なうように、測定機構2の各構成部位を制御する。制御部231は、試薬ノズルによる第1の反応容器10内へのノズル洗浄液注入後に該第1の反応容器10内に試薬ノズルを沈み込ませた状態で超音波発生部材に超音波を発生させる試薬ノズル洗浄処理と、検体ノズルによる第2の反応容器10内への検体分注処理とを第1のタイミングにおいて並行して実施させる。また、制御部231は、ノズル洗浄液が注入された第1の反応容器10内に検体ノズルを沈み込ませた状態で超音波発生部材に超音波を発生させる検体ノズル洗浄処理と、試薬ノズルによる第3の反応容器10内への試薬分注処理とを第2のタイミングにおいて並行して実施させる。
具体的に、図9に示すタイムチャートを参照して、図8に示す分析装置におけるノズル洗浄処理について説明する。実施の形態1と同様に、反応テーブル22は、制御部231の制御のもと、たとえば時計回りに10ピッチ分移動回転するごとに停止する移動処理を行なう。
まず、制御部231は、図10に示す検体分析用の反応容器101が位置P1に位置するように反応テーブル22を回転させて、図9に示す期間T21の間、この反応テーブル22を停止させる。この場合、図10に示す位置P11に位置する反応容器102をノズル洗浄用の反応容器として説明する。
この期間T21の間、図9および図10に示すように、試薬分注部24は、制御部231の制御のもと、分析項目に対応する試薬容器23aの試薬を試薬ノズルに所定量吸引させ、アームを時計回りに回転させて試薬ノズルを位置P1に移動させる。そして、試薬分注部24は、制御部231の制御のもと、試薬ノズルに対し、吸引した試薬を位置P1における反応容器101内に注入させる。このように、期間T21の間、試薬分注部24は、検体分析用の反応容器101に対し、分析項目に対応する試薬の分注処理を行なう。
これに対し、期間T21の間においては、図9および図10に示すように、ノズル洗浄用の反応容器102は、位置P11に位置し、洗浄部27によって洗浄されて清浄な状態とされる。
そして、制御部231は、反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図9に示す期間T22の間、この反応テーブル22を停止させる。この場合、図11に示すように、検体分析用の反応容器101は位置P2に位置し、ノズル洗浄用の反応容器102は位置P1に位置する。
この期間T22の間、図9および図11に示すように、検体分注部25は、制御部231の制御のもと、分析対象である検体容器21a内の検体を検体ノズルに所定量吸引させ、アームを時計回りに回転させて検体ノズルを位置P2に移動させる。そして、検体分注部25は、制御部231の制御のもと、検体ノズルに対し、吸引した検体を位置P1における反応容器101内に注入させる。このように、期間T22の間、検体分注部25は、検体分析用の反応容器101に対し、分析対象である検体の分注処理を行なう。
これに対し、期間T22の間、試薬分注部24は、制御部231の制御のもと、試薬ノズルに洗浄液容器29内のノズル洗浄液を吸引させ、アームを時計回りに回転させて試薬ノズルを位置P1に移動させる。そして、試薬分注部24は、制御部231の制御のもと、試薬ノズルに対し、吸引したノズル洗浄液を位置P1におけるノズル洗浄用の反応容器102内に注入させる。そして、制御部231は、この反応容器10内に試薬ノズルを沈み込ませる。この場合、制御部231は、試薬ノズルにおける洗浄対象領域がノズル洗浄液内に浸るように試薬ノズルの沈み込み深さを制御する。つぎに、制御部231は、位置P1における送電部28に対し、反応容器10の超音波発生部材への送電を開始させる。
この結果、位置P1の反応容器102に設けられた超音波発生部材の振動子による超音波出力によって反応容器102内に流れが生じ、ノズル洗浄液が攪拌される。反応容器102内に沈み込んだ試薬ノズルは、反応容器10内のノズル洗浄液が攪拌されることによって、純水洗浄槽24bの純水によるノズル洗浄と比較して格段に高い効果で洗浄される。そして、所定時間経過後、制御部231は、位置P1における送電部28の送電を停止させる。次いで、制御部231は、試薬分注部24に対し、試薬ノズルを反応容器102から引き上げさせ、図11に示すように、アームを反時計回りに回転させて試薬ノズルを純水洗浄槽24bに移動させる。そして、制御部231は、試薬分注部24に試薬ノズルの純水洗浄を行なわせて、試薬ノズルの洗浄を終了する。このように、期間T22の間、反応テーブル22の位置P1に位置するノズル洗浄用の反応容器102においては、試薬ノズルの洗浄処理が行なわれる。
そして、制御部231は、反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図9に示す期間T23の間、この反応テーブル22を停止させる。この場合、図12に示すように、検体分析用の反応容器101は位置P3に位置し、ノズル洗浄用の反応容器102は位置P2に位置する。
この期間T23の間、図9および図12に示すように、制御部231は、位置P3における送電部28に対し、反応容器101の超音波発生部材への送電を開始させる。この結果、この反応容器101に設けられた超音波発生部材が超音波を発生し、反応容器101内に分注された試薬および検体が攪拌される。このように、期間T23の間、反応テーブル22の位置P3に位置する検体分析用の反応容器101においては、攪拌処理が行なわれる。
これに対し、期間T23の間、制御部231は、検体分注部25におけるアームを時計回りに回転させて検体ノズルを位置P2に移動させた後、位置P2に位置する反応容器102内に検体ノズルを沈み込ませる。この場合、制御部231は、検体ノズルにおける洗浄対象領域がノズル洗浄液内に浸るように検体ノズルの沈み込み深さを制御する。つぎに、制御部231は、位置P2における送電部28に対し、反応容器10の超音波発生部材への送電を開始させる。
この結果、位置P2の反応容器102に設けられた超音波発生部材の振動子による超音波出力によって反応容器102内に流れが生じ、ノズル洗浄液が攪拌される。反応容器102内に沈み込んだ検体ノズルは、反応容器102内のノズル洗浄液が攪拌されることによって、純水洗浄槽25bの純水によるノズル洗浄と比較して格段に高い効果で洗浄される。そして、所定時間経過後、制御部231は、位置P2における送電部28の送電を停止させる。次いで、制御部231は、検体分注部25に対し、検体ノズルを反応容器102から引き上げさせ、アームを反時計回りに回転させて検体ノズルを純水洗浄槽25bに移動させる。そして、制御部231は、検体分注部25に試薬ノズル25aの純水洗浄を行わせて、試薬ノズルの洗浄を終了する。このように、期間T23の間、反応テーブル22の位置P2に位置するノズル洗浄用の反応容器102においては、検体ノズルに対するノズル洗浄処理が行なわれる。また、期間T23においては、位置P1に位置する検体分析用の反応容器103に対し、試薬分注処理が行なわれる。
そして、検体分析用の反応容器101は、反応テーブル22の回転処理によって、測光部26の光路上を通過し反応容器101内の反応液の光学的特性を測定された後、位置P9〜P11において洗浄部27によって洗浄され、清浄な状態とされる。
具体的には、制御部231は、図9に示すように、反応テーブル22の10ピッチ移動回転処理および停止処理を6回繰り返し、この間に反応容器101に対する測光部26による測定処理が行なわれる。そして、制御部231は、期間T25の間、反応テーブル22を停止させる。この場合、図13に示すように、検体分析用の反応容器101は、位置P9に位置し、液体吸引ノズル27aによる反応液の吸引処理および洗浄液注入ノズル27bによる洗浄液の注入処理が行なわれる。なお、この場合、ノズル洗浄用の反応容器102は、位置P8に位置し、洗浄部27による洗浄処理を待機することとなる。
つぎに、制御部231は、反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図9に示す期間T26の間、この反応テーブル22を停止させる。この場合、検体分析用の反応容器101は、位置P10に位置し、洗浄液吸引ノズル27cによる洗浄液の吸引処理および純水注入ノズル27dによる純水の注入処理が行なわれる。一方、ノズル洗浄用の反応容器102は、位置P9に位置し、液体吸引ノズル27aによるノズル洗浄液の吸引処理および洗浄液注入ノズル27bによる洗浄液の注入処理が行なわれる。
そして、制御部231は、反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図9に示す期間T27の間、この反応テーブル22を停止させる。この場合、検体分析用の反応容器101は、位置P11に位置し、純水吸引ノズル27eによる純水の吸引処理および送風ノズル27fによる送風処理が行なわれ、清浄な状態とされ、再利用可能となる。一方、ノズル洗浄用の反応容器102は、位置P10に位置し、洗浄液吸引ノズル27cによる洗浄液の吸引処理および純水注入ノズル27dによる純水の注入処理が行なわれる。
次いで、制御部231は、反応テーブル22を10ピッチ分移動回転させて、図9に示す期間T28の間、この反応テーブル22を停止させる。この場合、反応容器101は、位置P1に位置し、ノズル洗浄処理が指示されている場合には、試薬分注部24による洗浄液注入および試薬ノズル沈み込みが行われた後、送電部28による送電を受けることによって、試薬ノズルに対する洗浄処理が行なわれる。この後、この反応容器101においては、位置P2において、検体ノズルに対する洗浄処理が行なわれる。一方、ノズル洗浄用の反応容器102は、位置P11において、純水吸引ノズル27eによる洗浄液の吸引処理および送風ノズル27fによる送風処理が行なわれ、清浄な状態とされ、再利用可能となる。
このように、分析装置201は、図9に示すように、反応容器101に対する一連の各分析処理をノズル洗浄処理の各処理で入れ替えてノズル洗浄処理を行ない、このノズル洗浄処理と並行して反応容器101の次に処理される反応容器102に対して分析処理を行なうことができる。したがって、実施の形態2にかかる分析装置201は、検体に対する分析処理とノズル洗浄処理とを並行して実施することによって、分析動作中であってもノズルの清浄度を常に高く保持することが可能になる。このため、実施の形態2によれば、実施の形態1よりもさらにコンタミネーション抑制を図ることができ、信頼性の高い分析結果を出力することが可能になる。
なお、分析装置201は、一連の反応容器10に対して分析処理とノズル洗浄処理とを交互に行い、液体分注ごとにノズルを洗浄してもよい。また、分析装置201は、一連の反応容器に対して分析処理複数回に1回の割合でノズル洗浄処理を行なってもよい。
(実施の形態3)
つぎに、実施の形態3について説明する。実施の形態3においては、洗浄部27において注入された反応容器洗浄用の洗浄液を利用して、試薬ノズルおよび検体ノズルを洗浄する場合について説明する。
図14は、本実施の形態3にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図14に示すように、実施の形態3にかかる分析装置301は、図1に示す分析装置と比較し、図1に示す洗浄液容器29を削除した構成を有する測定機構302と、図1に示す制御部31に代えて制御部331を有する制御機構303とを備える。
制御部331は、反応テーブル22に対して洗浄部27によって反応容器洗浄用の洗浄液が注入された反応容器10を洗浄部27による洗浄液注入位置から試薬ノズルまたは検体ノズルの沈み込み位置に移動させる。その後、制御部331は、反応容器洗浄用の洗浄液が注入された反応容器10内に試薬ノズルまたは検体ノズルを沈み込ませた状態で該反応容器10における超音波発生部材に超音波を発生させて反応容器10内の洗浄液を攪拌させる。
具体的に、図15に示すタイムチャートを参照して、図14に示す分析装置におけるノズル洗浄処理について説明する。ここで、実施の形態3においては、反応テーブル22は、制御部331の制御のもと、同ピッチずつ移動せず、各回転ごとにそれぞれ対応するピッチ分回転移動する移動処理を行なう。
まず、反応テーブル22は、図15および図16に示すように、制御部331の制御のもと、ノズル洗浄用の反応容器108が洗浄部27による洗浄液注入位置である位置P9に位置するように回転し、図15に示す期間T31の間、回転を停止する。
この期間T31の間、図15および図16に示すように、洗浄部27における洗浄液注入ノズル27bは、制御部331の制御のもと、ノズル洗浄用の反応容器108内に反応容器洗浄用の洗浄液を注入する。
そして、制御部331は、図15および図17に示すように、反応テーブル22を時計回りに7ピッチ分移動回転させて、洗浄部27によって洗浄液が注入された反応容器108を洗浄注入位置P9から検体ノズルの沈み込み位置である位置P2に搬送させた後、図15に示す期間T32の間、この反応テーブル22を停止させる。
期間T32の間、検体分注部25は、制御部331の制御のもと、この反応容器108内に検体ノズルを沈み込ませる。そして、制御部331は、位置P2における送電部28に対し、反応容器10の超音波発生部材への送電を開始させる。この結果、位置P2の反応容器108における超音波発生部材の振動子による超音波出力によって反応容器108内に流れが生じ、洗浄液が攪拌され検体ノズルが洗浄される。そして、所定時間経過後、制御部331は、位置P2における送電部28の送電を停止させる。次いで、制御部331は、検体分注部25に対し、検体ノズルを反応容器108から引き上げさせ、図18に示すように、アームを反時計回りに回転させて検体ノズルを純水洗浄槽25bに移動させ、検体ノズルの純水洗浄を行なわせて、試薬ノズルの洗浄を終了する。
そして、制御部331は、図15および図18に示すように、反応テーブル22を時計回りに1ピッチ分移動回転させて、反応容器108を位置P2から試薬ノズルの沈み込み位置である位置P1に搬送させた後、図15に示す期間T33の間、この反応テーブル22を停止させる。
期間T33の間、試薬分注部24は、制御部331の制御のもと、この反応容器108内に試薬ノズルを沈み込ませる。そして、制御部331は、位置P1における送電部28に対し、反応容器108の超音波発生部材への送電を開始させる。この結果、位置P1の反応容器108における超音波発生部材の振動子による超音波出力によって反応容器108内に流れが生じ、洗浄液が攪拌され試薬ノズルが洗浄される。そして、所定時間経過後、制御部331は、位置P1における送電部28の送電を停止させる。次いで、制御部331は、試薬分注部24に対し、試薬ノズルを反応容器108から引き上げさせ、アームを反時計回りに回転させて試薬ノズルを純水洗浄槽24bに移動させ、試薬ノズルの純水洗浄を行わせて、試薬ノズルの洗浄を終了する。
そして、制御部331は、図15および図19に示すように、反応テーブル22を時計回りに2ピッチ分回転移動させて、反応容器108を位置P1から位置P10に搬送させた後、図15に示す期間T34の間、この反応テーブル22を停止させる。この期間T34の間、制御部331は、洗浄液吸引ノズル27cに反応容器108内の洗浄液を吸引させ、純水注入ノズル27dに反応容器内に純水を注入させる。つぎに、制御部331は、図15および図20に示すように、反応テーブル22を時計回りに10ピッチ分回転移動させて、反応容器108を位置P10から位置P11に搬送させた後、図15に示す期間T35の間、この反応テーブル22を停止させる。この期間T35の間、制御部331は、純水吸引ノズル27eに反応容器108内の純水を吸引させ、送風ノズル27fに反応容器108内への送風を行わせる。この結果、反応容器108は、再利用可能となる。このように、分析装置301は、各ノズルが洗浄液を収容した反応容器108内で洗浄されるように反応テーブル22の回転移動を制御して、合計20ピッチの回転移動を1サイクルとしたノズル洗浄処理を行なう。
このように、実施の形態3にかかる分析装置301においては、反応容器用の洗浄液を試薬ノズルまたは検体ノズルの洗浄にも利用するため、ノズル洗浄を行なうためにノズル洗浄用の洗浄液容器をわざわざ装置内に設置する必要がなく、実施の形態1にかかる分析装置1よりもさらに装置構成を簡易にすることが可能になる。
なお、分析装置301においては、ノズル洗浄処理は、一連の分析処理とは別個の処理であり、分析対象である検体に対する分析処理を行なう前後、または、分析装置301の保守点検を行なう場合など、任意に実施可能である。
また、分析装置1,201,301で使用する反応容器として、底壁に超音波発生部材を設けた反応容器10を説明したが、もちろんこれに限らず、図21に示すように、側壁10cに超音波発生部材11を設けた反応容器110を用いてもよい。この場合、送電部28は、振動子11aに電力を供給する超音波発生部材11の端子11bとそれぞれ接触する位置に設ける必要がある。振動子11aが端子11bを介して送電部28から供給された電力をもとに超音波を出力した結果、反応容器110内においては、上側および下側に流れが生じ、反応容器110内の洗浄液が攪拌される。なお、反応容器110においては、光源26aから発せられた光が透過可能である測定用の窓110bが設けられている。
また、上記実施の形態で説明した分析装置1,201,301は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MOディスク、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ(HDD)などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワーク回線を介して接続した管理サーバや他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。
実施の形態1にかかる分析装置の要部構成を示す模式図である。 図1に示した制御部による反応テーブルの移動制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図2に示す期間T11における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図1に示す試薬分注部における試薬ノズルの洗浄処理を説明する図である。 図2に示す期間T12における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図1に示す検体分注部における検体ノズルの洗浄処理を説明する図である。 図2に示す期間T14における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 実施の形態2にかかる分析装置の要部構成を示す模式図である。 図8に示した制御部による反応テーブルの移動制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図9に示す期間T21における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図9に示す期間T22における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図9に示す期間T23における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図9に示す期間T25における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 実施の形態3にかかる分析装置の要部構成を示す模式図である。 図14に示した制御部による反応テーブルの移動制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図15に示す期間T31における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図15に示す期間T32における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図15に示す期間T33における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図15に示す期間T34における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図15に示す期間T35における反応テーブル上の反応容器の位置を説明する図である。 図6に示す反応容器の他の例を説明する図である。
符号の説明
1,201,301 分析装置
2,302 測定機構
3,203,303 制御機構
10,101,102,108,110 反応容器
10d 底壁
11 超音波発生部材
11a 振動子
11b 端子
21 検体移送部
21a 検体容器
21b 検体ラック
22 反応テーブル
23 試薬庫
23a 試薬容器
24 試薬分注部
24a 試薬ノズル
24b,25b 純水洗浄槽
25 検体分注部
25a 検体ノズル
26 測光部
26a 光源
26b 光度計
27 洗浄部
28 送電部
29 洗浄液容器
31,231,331 制御部
32 入力部
33 分析部
34 記憶部
35 出力部

Claims (6)

  1. 超音波を発生し液体を攪拌する超音波発生部材が一体となって設けられている反応容器を用いる分析装置において、
    当該分析装置において使用される使用液体を前記反応容器内に注入するノズルを備えた注入機構と、
    洗浄液を収容した前記反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させて該反応容器内の洗浄液を攪拌させる制御機構と、
    を備えたことを特徴とする分析装置。
  2. 前記ノズルを洗浄するノズル洗浄液を収容した洗浄液容器をさらに備え、
    前記ノズルは、前記洗浄液容器から吸引した前記ノズル洗浄液を前記反応容器内に注入し、
    前記制御機構は、前記ノズルによる前記反応容器内へのノズル洗浄液注入後に該反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させて該反応容器内の洗浄液を攪拌させることを特徴とする請求項1に記載の分析装置。
  3. 前記注入機構は、
    前記反応容器内に試薬または前記ノズル洗浄液を注入する試薬ノズルと前記洗浄液容器とを有する試薬分注機構と、
    前記反応容器内に分析対象である検体を分注する検体ノズルを有する検体分注機構と、
    を備え、
    前記制御機構は、
    前記試薬ノズルによる第1の前記反応容器内へのノズル洗浄液注入後に該第1の反応容器内に前記試薬ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させる試薬ノズル洗浄処理と前記検体ノズルによる第2の前記反応容器内への検体分注処理とを第1のタイミングにおいて並行して実施させ、前記ノズル洗浄液が注入された前記第1の反応容器内に前記検体ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させる検体ノズル洗浄処理と前記試薬ノズルによる第3の前記反応容器内への試薬分注処理とを第2のタイミングにおいて並行して実施させることを特徴とする請求項2に記載の分析装置。
  4. 前記反応容器内へ洗浄液の注入および吸引を行なって前記反応容器を洗浄する洗浄機構と、
    前記洗浄機構による洗浄液注入位置および前記ノズルの沈み込み位置に前記反応容器を搬送する搬送機構と、
    をさらに備え、
    前記制御機構は、前記搬送機構に対して前記洗浄機構によって前記洗浄液が注入された前記反応容器を前記洗浄液注入位置から前記ノズルの沈み込み位置に搬送させた後に、該反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた状態で前記超音波発生部材に超音波を発生させて該反応容器内の洗浄液を攪拌させることを特徴とする請求項1に記載の分析装置。
  5. ノズルの沈み込み位置に設けられるとともに前記超音波発生部材への送電を行なう送電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の分析装置。
  6. 前記制御機構は、前記搬送機構に対して前記洗浄液を収容した前記反応容器を前記ノズルの沈み込み位置に移動させ、該反応容器内に前記ノズルを沈み込ませた後に、前記送電機構に対して前記超音波発生部材への送電を行なわせることを特徴とする請求項5に記載の分析装置。
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