JP2011033426A - Automatic analyzer and method of controlling the same - Google Patents

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flow path
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dispensing
syringe pump
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Akihiro Yasui
晃啓 安居
Katsuhiro Kanbara
克宏 神原
Hidenobu Komatsu
英展 小松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein contamination between reagents and cleaning of a dispensing nozzle are essential although pipetting-system dispensing has the advantages of being capable of dispensing various reagents, and that requirement of not less than the assumed types of reagents not being able to be coped with, even though a dispensing-system dispensing mechanism reduces the problems. <P>SOLUTION: By the dispensing mechanism having both the functions of the dispensing and pipetting systems, contamination between reagents can be reduced; dispensing cycles can be reduced; and a plurality of reagents can be dispensed, specifically, with the use of a single syringe and the switching of a solenoid valve switch between dispensing and pipetting systems, according to the circumstances. As a result, the running cost for reagents can be reduced by a simple mechanism, as well as, the increase in reagent types can be coped with. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は血液，尿等の成分を定量あるいは定性分析する自動分析装置に係り、特に試薬
を所定量分注する分注装置を備えた自動分析装置および当該自動分析装置の制御方法に関
する。 The present invention relates to an automatic analyzer for quantitatively or qualitatively analyzing components such as blood and urine, and more particularly to an automatic analyzer equipped with a dispensing device for dispensing a predetermined amount of a reagent and a control method for the automatic analyzer.

自動分析装置の試薬分注装置に関しては、従来方式を大別すると、ピペッティング方式
とディスペンサ方式に分けられる。 The reagent dispensing device of the automatic analyzer is roughly divided into a pipetting method and a dispenser method.

ピペッティング方式は特許文献１に示されるようにノズルの先端を試薬に付け、水を作動流体としてノズルの先端から試薬を吸引し、次にノズルを試薬から離し、吐出したい場所にノズルを移動させてから吸引した試薬を押し出して吐出する方式である。この方式では１本のノズルを使って、多種類の試薬を分注することが可能である。一方、ディスペンサ方式は、特許文献２や特許文献３，特許文献４に記載されている様に、複数の試薬に対し試薬の数量分のノズル、及び試薬の数量分の試薬シリンジポンプ（又は試薬容器）をもっている。つまり、試薬毎に、専用のノズル及び試薬シリンジ（又は試薬容器）を用いる方式である。この方式では試薬間のコンタミネーションもなく、各ノズルを対応する試薬吐出位置にそれぞれ置いておけば、各ノズルを移動させる必要がないため、分注サイクルタイムが短く、ノズル移動用のロボット等も不要となる。また、特許文献５にはシンプルな構成のディスペンシング方式の分注機構が開示されている。 In the pipetting method, as shown in Patent Document 1, the tip of the nozzle is attached to the reagent, the reagent is sucked from the tip of the nozzle using water as a working fluid, then the nozzle is separated from the reagent, and the nozzle is moved to a location where it is desired to be discharged it is a method of discharging out press the reagent was aspirated from. In this method, it is possible to dispense many kinds of reagents using one nozzle. On the other hand, as described in Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4, the dispenser method is a reagent syringe pump (or a reagent container) corresponding to a plurality of reagents and a nozzle corresponding to the number of reagents. ) That is, this is a method using a dedicated nozzle and reagent syringe (or reagent container) for each reagent. In this method, there is no contamination between reagents, and if each nozzle is placed at the corresponding reagent discharge position, it is not necessary to move each nozzle. Therefore, the dispensing cycle time is short, and a robot for moving the nozzle is also available. It becomes unnecessary . Further, Patent Document 5 discloses a dispensing mechanism dispensing mechanism having a simple configuration.

特開昭６２−４４６６３号公報JP 62-44663 A 特開昭６０−２２５０６４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 60-225064 特公平１−２６５０９号公報Japanese Patent Publication No. 1-226509 特開平４−１６０３６７号公報JP-A-4-160367 特開昭６０−２２５０６４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 60-225064

ピペッティング方式は、異なる試薬間のコンタミネーションを防ぐために吸引・吐出の
たびに十分な洗浄水でノズル内外を洗浄する必要があり、多量の廃液が発生する。さらに
、試薬分注毎に洗浄動作が入るため、ノズルを試薬液面から洗浄位置，吐出場所へと往復
移動させることが必要となり、分注のサイクルタイムを短くするには限界がある。また、
ノズル内での水と試薬の拡散による試薬の薄まりを低減するため、余分に試薬を吸うこと
になり、分注毎の試薬の消費量が多くなることや、分注機構や試薬ボトルを平面的に配置
せねばならず、装置面積の増加につながる。 In the pipetting method, in order to prevent contamination between different reagents, it is necessary to wash the inside and outside of the nozzle with a sufficient amount of washing water each time suction and discharge are performed, and a large amount of waste liquid is generated. Further, since a cleaning operation is performed for each reagent dispensing, it is necessary to reciprocate the nozzle from the reagent liquid surface to the cleaning position and the discharge position, and there is a limit to shortening the dispensing cycle time. Also,
In order to reduce the thinning of the reagent due to the diffusion of water and reagent in the nozzle, extra reagent will be sucked in, the amount of reagent consumed per dispensing will increase, and the dispensing mechanism and reagent bottle will be flat. Therefore, it is necessary to arrange them at the same time, which leads to an increase in the device area.

一方のディスペンシング方式では、予め設置された専用のノズル及び試薬シリンジ（又
は試薬容器）を超える数の複数種類の試薬には対応できないという欠点を持っている。ま
た、試薬毎に専用の試薬シリンジを持ちシリンジ内に試薬を吸引してノズルから吐出する
ため、シリンジポンプ内の試薬が無駄になることや、試薬の数量分のシリンジポンプが必
要となることにより、ランニングコスト・装置コスト共に高くなる。特許文献５の構成を
採用すればシリンジの本数を低減することができるが、この方式では多数の流路切替弁や
多流路切替弁が必要となる。これらの流路切替手段としては、機械的な切替弁が用いられ
るケースが多いが、耐薬性，耐摩耗性などの関係から材質が限られ、形状も複雑であるた
め高価である。 On the other hand, the dispensing method has a drawback that it cannot cope with a plurality of types of reagents exceeding the number of dedicated nozzles and reagent syringes (or reagent containers) installed in advance. In addition, because each reagent has its own reagent syringe and the reagent is sucked into the syringe and discharged from the nozzle, the reagent in the syringe pump is wasted and the number of syringe pumps for the amount of reagents is required. Both running costs and equipment costs are high. If the structure of patent document 5 is employ | adopted, the number of syringes can be reduced, However, In this system, many flow path switching valves and multi-flow path switching valves are needed. As these flow path switching means, a mechanical switching valve is often used, but the material is limited due to chemical resistance, wear resistance, and the like, and the shape is complicated, so that it is expensive.

以上を鑑み本発明は、上記のピペッティング方式とディスペンシング方式の欠点を補う
新たな分注方式として、試薬間コンタミネーションや試薬の薄まりを極力防ぎつつ、装置
構成を複雑化させずに、多数の試薬分注に対応可能な分注装置を備えた自動分析装置を提
供することを目的としている。 In view of the above, the present invention is a new dispensing method that compensates for the disadvantages of the pipetting method and the dispensing method described above, while avoiding contamination between reagents and thinning of reagents as much as possible, and without complicating the apparatus configuration. It is an object of the present invention to provide an automatic analyzer equipped with a dispensing device that can handle the dispensing of reagents.

前述の課題を解決するための本発明の請求項１に係る発明は以下の通りである。   The invention according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems is as follows.

先端に試薬を吐出するためのノズルを備えた試薬吐出流路と、位置が固定された試薬容器を保持する第一の試薬保持機構と、前記第一の試薬保持機構に載置された試薬容器に一端を挿入した試薬流路と、接続された流路内に差圧を発生させるシリンジポンプと、前記ノズルから吐出された試薬を収容するセルと、前記試薬吐出流路と前記試薬流路と前記シリンジポンプに繋がる流路を接続する三叉流路と、を備えた自動分析装置であって、当該自動分析装置の外部から投入された複数の試薬容器を保持する第二の試薬保持機構と、前記試薬吐出流路の先端に備わるノズルを前記セル及び前記第二の試薬保持機構にアクセスさせる駆動機構と、少なくとも前記試薬流路と前記試薬吐出流路に流路内部の液流動を制限する可動弁を備えたことを特徴とする自動分析装置。 A reagent discharge channel having a nozzle for discharging a reagent at the tip, a first reagent holding mechanism holding a reagent container whose position is fixed, and a reagent container placed on the first reagent holding mechanism A reagent flow path having one end inserted therein, a syringe pump for generating a differential pressure in the connected flow path, a cell containing the reagent discharged from the nozzle, the reagent discharge flow path, and the reagent flow path an automatic analyzer and a trifurcated channel connecting the flow path leading to the syringe pump, and a second reagent holding mechanism for holding a plurality of reagent containers inserted from the outside of the automatic analyzer, A drive mechanism that allows the nozzle provided at the tip of the reagent discharge channel to access the cell and the second reagent holding mechanism, and a movable that restricts the liquid flow inside the channel to at least the reagent channel and the reagent discharge channel Specially equipped with a valve Automatic analyzer to.

本発明における各流路は、試薬間コンタミネーションや水による試薬の薄まりが起こらないよう十分な長さをもち、試薬ボトルから吸引した試薬の一部を余分試薬として廃液流路に試薬分注毎に流し、試薬の水による薄まりと試薬間コンタミネーションを抑える。   Each flow path in the present invention has a sufficient length so that contamination between reagents and thinning of the reagent due to water do not occur, and a part of the reagent aspirated from the reagent bottle is used as an extra reagent in each waste liquid flow path. To reduce reagent thinning and contamination between reagents.

更に、本発明における第二の試薬保持機構は、ディスペンサ用の試薬とは別に、試薬分注装置の付近に配置された試薬、あるいは装置外部からラック等により供給された試薬を載置している。駆動機構によりノズルを第二の試薬保持機構上の試薬容器にアクセスさせてピペッティングした後、セルなどの分注ポジションにアクセスしてシリンジポンプを吐出動作させて前記吸引試薬を分注することにより、装置に備えられたノズルやシリンジポンプの本数より多い試薬を分注することを可能とする。また、サイクルタイムを抑えるために、コンタミネーションの影響が少ない試薬がノズル内にある場合には純水による流路内の置換を行わずに直接試薬のピペッティングを行うことも考えられる。 Furthermore, the second reagent holding mechanism according to the present invention mounts a reagent arranged in the vicinity of the reagent dispensing device, or a reagent supplied by a rack or the like from the outside of the device, separately from the reagent for the dispenser. . By pipetting the nozzle by accessing the reagent container on the second reagent holding mechanism by the drive mechanism, then accessing the dispensing position of the cell, etc., and discharging the syringe pump to dispense the suction reagent It is possible to dispense more reagents than the number of nozzles and syringe pumps provided in the apparatus. In order to suppress the cycle time, it is also conceivable to pipette the reagent directly without replacing the flow path with pure water when there is a reagent with little influence of contamination in the nozzle.

簡単な構成でピペッティング方式およびディスペンシング方式の両方の方式を併せ持つ分注機構を持つ自動分析装置を提供することができる。ディスペンシング方式を使用すれば、試薬間コンタミネーションを低減した試薬分注が可能となる。ピペッティング方式を使用すれば、装置に備えられたノズルやシリンジポンプの本数よりも多い種類の試薬を分注することができ、分注試薬種類の増加にも対応できる。   It is possible to provide an automatic analyzer having a dispensing mechanism that has both a pipetting method and a dispensing method with a simple configuration. If the dispensing method is used, reagent dispensing with reduced contamination between reagents becomes possible. If the pipetting method is used, more types of reagents than the number of nozzles and syringe pumps provided in the apparatus can be dispensed, and the number of types of dispensed reagents can be increased.

本発明を実現する臨床検査用の自動分析装置の各機構の配置図。The layout of each mechanism of the automatic analyzer for clinical examination which implement | achieves this invention. 本発明を実現する試薬吐出機構の流路構成図の一例。An example of the flow-path block diagram of the reagent discharge mechanism which implement | achieves this invention. 本発明を実現する試薬吐出機構の流路構成図の一例。An example of the flow-path block diagram of the reagent discharge mechanism which implement | achieves this invention. 図２に示す試薬分注装置の分析動作前の試薬置換に関するフローチャート。The flowchart regarding the reagent replacement before the analysis operation | movement of the reagent dispensing apparatus shown in FIG. 図２に示す試薬分注装置の試薬分注動作を説明するフローチャート。The flowchart explaining the reagent dispensing operation | movement of the reagent dispensing apparatus shown in FIG. 図２に示す試薬分注装置のピペッティング動作を説明するフローチャート。The flowchart explaining the pipetting operation | movement of the reagent dispensing apparatus shown in FIG. 本発明を実現する他の試薬分注機構の流路構成図の一例。An example of the flow-path block diagram of the other reagent dispensing mechanism which implement | achieves this invention.

本発明の実施例について図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本実施例における試薬分注装置を搭載した生化学自動分析装置の実施形態の一例である。検体や試薬を搬送する手段（本実施例ではラック２２とこれを運ぶ搬送機構２１）と、検体を前処理する前処理ディスク１４と、試薬ボトル９、１２を収納する試薬ディスク８、１１と、反応液を混合、反応させる反応ディスク１を持つ。検体は親検体サンプリング機構２０で吸引され、前処理ディスク１４にある前処理セル１５へ吐出されると、本発明の試薬分注機構を搭載した前処理液分注機構１７から前処理液が添加され、撹拌機構１９で撹拌、混合される。ここで言う前処理液とは検体を希釈するために用いられる生理食塩水やヘモグロビンＡ１ｃ測定時に全血検体の前処理で用いられる試薬等を指す。前処理ディスク１４で前処理された検体は前処理検体サンプリング機構１３により、反応ディスク１に配列された反応セル２に分注され、さらにこの前処理検体に試薬ディスク８、１１から試薬サンプリング機構７、１０により試薬を分注し、添加する。検体と試薬を反応させた後、分光光度計４で吸光度を測定する。測定結果をコンピュータに取り込み、分析結果を表示する。 FIG. 1 is an example of an embodiment of an automatic biochemical analyzer equipped with a reagent dispensing device in this example. Means for transporting a sample or reagent (in this embodiment, a rack 22 and a transport mechanism 21 for transporting it), a pretreatment disk 14 for preprocessing the specimen, reagent disks 8 , 11 for storing reagent bottles 9 , 12; It has a reaction disk 1 for mixing and reacting the reaction liquid. When the sample is aspirated by the parent sample sampling mechanism 20 and discharged to the pretreatment cell 15 in the pretreatment disk 14, the pretreatment liquid is added from the pretreatment liquid dispensing mechanism 17 equipped with the reagent dispensing mechanism of the present invention. The mixture is stirred and mixed by the stirring mechanism 19. The pretreatment liquid mentioned here refers to a reagent used for pretreatment of a whole blood sample at the time of measuring physiological saline used for diluting the sample or hemoglobin A1c. The specimen pretreated with the pretreatment disk 14 is dispensed by the pretreatment specimen sampling mechanism 13 into the reaction cells 2 arranged on the reaction disk 1, and the reagent sampling mechanisms 7 from the reagent disks 8 , 11 are added to the pretreatment specimen. , dispensed reagent fractionated by 10, is added. After the sample and the reagent are reacted, the absorbance is measured with the spectrophotometer 4. The measurement result is taken into the computer and the analysis result is displayed.

図２及び図３は本発明の試薬分注装置の実施形態の一例である。図２は試薬２９を１個設置した例であり、図３は試薬２９を複数個設置できるよう、構造を拡張した場合の構成である。いずれも試薬の吸引、吐出を行うシリンジポンプ２４を持ち、給水ポンプ２５によって加圧された水を供給する給水流路２６と、試薬２９を供給する試薬流路３１と、薄まった試薬２９を排出する廃液流路３０と、ノズル３４に試薬２９を供給する試薬吐出流路３３と、試薬吐出流路３３に試薬２９を供給するために試薬を待機させる試薬待機流路２７、２８と各流路を接続する複数の分岐管４２と、流路を開閉する複数の可動弁３８、３９、４０、４１（本実施例では電磁弁を使用）と、試薬吐出流路３３の先端に取り付けられたノズル３４と、左右回転上下移動可能な駆動機構３２によりノズル３４を移動する機能を備えた試薬分注装置である。 2 and 3 show an example of an embodiment of the reagent dispensing apparatus of the present invention. FIG. 2 shows an example in which one reagent 29 is installed, and FIG. 3 shows a configuration in which the structure is expanded so that a plurality of reagents 29 can be installed. Each of them has a syringe pump 24 that sucks and discharges a reagent, and supplies a water supply channel 26 that supplies water pressurized by a water supply pump 25, a reagent channel 31 that supplies a reagent 29, and a thinned reagent 29. Waste liquid flow path 30, reagent discharge flow path 33 for supplying reagent 29 to nozzle 34, reagent standby flow paths 27 and 28 for waiting for the reagent to supply reagent 29 to reagent discharge flow path 33, and each flow path A plurality of branch pipes 42 for connecting the two, a plurality of movable valves 38 , 39 , 40 , 41 (using an electromagnetic valve in this embodiment) for opening and closing the flow path, and a nozzle attached to the tip of the reagent discharge flow path 33 34 and a reagent dispensing device having a function of moving the nozzle 34 by a drive mechanism 32 that can rotate left and right.

図３における複数種類の試薬２９ａ及び２９ｂは、例えば図１の実施例のごとく検体の前処理液吐出機構として利用する場合には、検体希釈用の生理食塩水とヘモグロビンＡ１ｃ測定用の前処理液であり、それぞれ専用の試薬流路３１ａ及び３１ｂに接続されている。   When the plural types of reagents 29a and 29b in FIG. 3 are used as a specimen pretreatment liquid discharge mechanism as in the embodiment of FIG. 1, for example, physiological saline for specimen dilution and pretreatment liquid for hemoglobin A1c measurement are used. And connected to dedicated reagent flow paths 31a and 31b, respectively.

試薬流路３１には試薬２９の溶存酸素を取り除く脱気装置４３と試薬２９の吸引のオン／オフを行う電磁弁３９が接続されている。試薬２９の吸引吐出はシリンジポンプ２４によって行われる。   Connected to the reagent flow path 31 are a deaeration device 43 that removes dissolved oxygen from the reagent 29 and an electromagnetic valve 39 that turns on and off the suction of the reagent 29. The suction and discharge of the reagent 29 is performed by the syringe pump 24.

試薬待機流路２７、２８は少なくとも最大試薬吐出量と余分試薬量を収容できる管内容量を有し、試薬の拡散による試薬間コンタミネーションが起こらない十分な長さを有している。 The reagent standby channels 27 and 28 have a tube capacity capable of accommodating at least the maximum reagent discharge amount and the excess reagent amount, and have a sufficient length so that contamination between reagents due to reagent diffusion does not occur.

廃液流路３０は試薬待機流路２７、２８の一部から分岐されており、電磁弁４０で開閉が制御される。試薬吐出流路３３は試薬流路３１と試薬待機流路２８から分岐され、電磁弁３８を介してノズル３４までつながっており、駆動機構３２により前処理ディスク３６内の前処理セル３７にアクセスし、試薬２９を吐出することができる。 The waste liquid flow path 30 is branched from a part of the reagent standby flow paths 27 and 28, and opening / closing thereof is controlled by the electromagnetic valve 40. The reagent discharge channel 33 is branched from the reagent channel 31 and the reagent standby channel 28 and is connected to the nozzle 34 via the electromagnetic valve 38. The drive mechanism 32 accesses the pretreatment cell 37 in the pretreatment disk 36. The reagent 29 can be discharged.

また本発明の試薬分注装置は駆動機構３２を用いてノズル３４を装置上に設置された別のピペッティング用試薬３５に、あるいは図１の実施例の如く、検体などと共に搬送機構２１によってラック２２等で運ばれた試薬にアクセスし、電磁弁とシリンジポンプの動作をコントロールすることでピペッティング機構として利用することも可能である。   Further, the reagent dispensing apparatus of the present invention is racked by the transport mechanism 21 together with a sample or the like as shown in the embodiment of FIG. It is also possible to use it as a pipetting mechanism by accessing the reagent carried by 22 etc. and controlling the operation of the solenoid valve and the syringe pump.

このようにディスペンシング方式とピペッティング方式を臨機応変に使い分けることによって、今後の検体前処理液の増加、特殊で使用頻度が少ない前処理液などに対して柔軟に対応することが可能であり、電磁弁や流路といった構成要素を増やす必要が無く、試薬架設スペースも最小限ですむので装置の省スペース化にもつながる。   In this way, by properly using the dispensing method and pipetting method, it is possible to respond flexibly to future increases in sample pretreatment liquids, special and less frequently used pretreatment liquids, There is no need to increase the number of components such as solenoid valves and flow paths, and the space for installing the reagent is minimized, leading to space savings.

続いて本実施例における分注機構の動作を説明する。   Next, the operation of the dispensing mechanism in this embodiment will be described.

初めに流路内に試薬を満たす作業について図４を用いて説明する。まずステップＳ１で流路洗浄の指令が行われる。命令を受けて時刻ｔ１にステップＳ３として電磁弁４１、４０ａ、４０ｂがＯＰＥＮとなり廃液流路が給水ポンプから供給されたシステム水により洗浄される。時刻ｔ２（ステップＳ５）に電磁弁４１、４０ａ、４０ｂはＣＬＯＳＥとなる。続いて時刻ｔ３に電磁弁４１、３８ａ、３８ｂがＯＰＥＮとなり、試薬待機流路と試薬吐出流路、及びノズルの洗浄を各電磁弁がＣＬＯＳＥとなる時刻ｔ４（ステップＳ９）まで行う。 First, an operation for filling the reagent in the flow path will be described with reference to FIG. First, in step S1, a flow path cleaning command is issued. In response to the command, the electromagnetic valves 41 , 40a , 40b become OPEN at step t3 at time t1, and the waste liquid flow path is washed with the system water supplied from the water supply pump. At time t2 (step S5), the electromagnetic valves 41 1 , 40a , 40b become CLOSE. Subsequently, at time t3, the electromagnetic valves 41 1 , 38a and 38b become OPEN, and the reagent standby flow path, the reagent discharge flow path, and the nozzle are cleaned until time t4 (step S9) at which each electromagnetic valve becomes CLOSE.

ステップＳ１１からは試薬２９ａを流路内に満たす作業が始まる。まず、時刻ｔ５（ステップＳ１１）において、電磁弁３９ａがＯＰＥＮとなる。次に時刻ｔ６→ｔ７（ステップＳ１３）で試薬流路３１から試薬待機流路２８へ試薬２９がシリンジポンプ２４によって引き込まれる。吸引動作後、時刻ｔ８（ステップＳ１５）で電磁弁Ｓ３９ａがＣＬＯＳＥとなり試薬流路は閉じられ、変わって電磁弁３８ａがＯＰＥＮとなり試薬吐出流路３３がＯＰＥＮとなる。時刻ｔ９→ｔ１０（ステップＳ１７）にかけてシリンジポンプが試薬吐出流路３３へ試薬の吐出を行う。このときのシリンジポンプ２４の吐出量はステップＳ１３の吸引量に対して少なく、残りの試薬は時刻ｔ１１（ステップＳ１９）に電磁弁３８ａがＣＬＯＳＥ、電磁弁４０ａがＯＰＥＮとなった後に時刻ｔ１２→ｔ１３（ステップＳ２１）で廃液流路３０にシリンジポンプ２４の動作で排出される。時刻ｔ１４（ステップＳ２３）に電磁弁４０ａがＣＬＯＳＥとなり、試薬２９ａを流路内に満たす作業が終了する。 From step S11, the operation of filling the reagent 29a in the flow path starts. First, at time t5 (step S11), the electromagnetic valve 39a becomes OPEN. Next, at time t6 → t7 (step S13), the reagent 29 is drawn from the reagent channel 31 to the reagent standby channel 28 by the syringe pump 24. After the suction operation, the electromagnetic valve S39a becomes CLOSE at time t8 (step S15), the reagent flow path is closed, and the electromagnetic valve 38a is changed to OPEN, and the reagent discharge flow path 33 is changed to OPEN. From time t9 to time t10 (step S17), the syringe pump discharges the reagent into the reagent discharge channel 33. At this time, the discharge amount of the syringe pump 24 is small with respect to the suction amount in step S13, and the remaining reagent is time t12 → t13 after the solenoid valve 38a becomes CLOSE and the solenoid valve 40a becomes OPEN at time t11 (step S19). In step S <b> 21, the syringe pump 24 discharges the waste liquid channel 30. At time t14 (step S23), the solenoid valve 40a becomes CLOSE, and the operation of filling the reagent 29a in the flow path is completed.

次にステップＳ２５からステップＳ３７にかけて試薬２９ｂの系に関しても試薬２９ａの系と同様な動作で流路内に試薬を満たす作業が行われる。ステップＳ１１からステップＳ３７にかけての作業を１回ないし複数回行うことで流路内に試薬２９ａ、２９ｂをみたす。なお、流路内に試薬の充填が完了した時点での水と試薬２９ａ、２９ｂの境界面はそれぞれ廃液流路３０ａ、３０ｂが試薬待機流路２８と分岐管４２−２で接続された位置となる。 Next, from step S25 to step S37, the reagent 29b system is filled with the reagent in the flow path by the same operation as the reagent 29a system. Reagents 29a and 29b are found in the flow path by performing the operation from step S11 to step S37 once or a plurality of times. Note that the boundary surfaces of the water and the reagents 29a and 29b at the time when filling of the reagent in the flow path is completed are the positions where the waste liquid flow paths 30a and 30b are connected to the reagent standby flow path 28 and the branch pipe 42-2, respectively. Become.

次にディスペンシング方式での試薬吐出の動作を図５に示した試薬２９ａの吐出動作を用いて説明する。試薬２９ａ吐出指令（ステップＳ１）に対して、時刻ｔ１（ステップＳ３）に電磁弁４１をＯＰＥＮにし、続いて時刻ｔ２→ｔ３（ステップＳ５）にシリンジポンプ２４で適度の水を吸引する。時刻ｔ４（ステップＳ７）で電磁弁４１をＣＬＯＳＥとした後、時刻ｔ５で電磁弁３９ａをＯＰＥＮとし、続いて時刻ｔ６→ｔ７（ステップＳ１１）でシリンジポンプ２４によって試薬２９ａを吸引し試薬待機流路２７ａに引き入れる。このときの試薬吸引量は前処理セル１５への吐出量とシリンジポンプのバックラッシュを取り除くバックラッシュ吐出量と水による試薬の薄まりを防ぐための余分吸引量を含んでいる。   Next, the reagent discharge operation in the dispensing method will be described using the discharge operation of the reagent 29a shown in FIG. In response to the reagent 29a discharge command (step S1), the electromagnetic valve 41 is set to OPEN at time t1 (step S3), and then moderate water is sucked by the syringe pump 24 from time t2 to t3 (step S5). After the solenoid valve 41 is set to CLOSE at time t4 (step S7), the solenoid valve 39a is set to OPEN at time t5, and then the reagent 29a is aspirated by the syringe pump 24 from time t6 to t7 (step S11), and the reagent standby flow path Pull into 27a. The reagent suction amount at this time includes the discharge amount to the pretreatment cell 15, the backlash discharge amount for removing backlash of the syringe pump, and the extra suction amount for preventing the reagent from thinning due to water.

試薬２９ａの吸引終了後、時刻ｔ８（ステップＳ１３）に電磁弁３９ａをＣＬＯＳＥにし、その後、時刻ｔ９（ステップＳ１５）にて試薬吐出流路３３ａ内にある電磁弁３８ａをＯＰＥＮにする。次に、時刻ｔ１０（ステップＳ１７）において、シリンジポンプ２４で吐出動作を行い、シリンジポンプ２４のバックラッシュを解消する。この後、ノズル３４ａを前処理セル１５にアクセスさせ、時刻ｔ１２→ｔ１３（ステップＳ１９）に試薬２９ａの吐出をシリンジポンプ２４が行い、所望量の試薬２９ａの吐出を行う。その後時刻ｔ１４（ステップＳ２１）に電磁弁３８ａをＣＬＯＳＥとし、時刻ｔ１５（ステップＳ２３）に電磁弁４０ａ、４０ｂをＯＰＥＮとして時刻ｔ１６→ｔ１７にシリンジポンプ２４を用いて水によって薄まった試薬を廃液流路３０に流す。また、このとき必要に応じて電磁弁４１をＯＰＥＮにして試薬待機流路２７ａ、２７ｂ間の洗浄をし、試薬間コンタミネーションの防止を行うことができる。最後に時刻ｔ１８（ステップＳ２７）に電磁弁４０ａ、４０ｂをＣＬＯＳＥとし、時刻ｔ１９で吐出の１サイクル終了となる。試薬２９ｂに関しても同様の動作で吐出が可能である。 After the suction of the reagent 29a, the electromagnetic valve 39a is set to CLOSE at time t8 (step S13), and then the electromagnetic valve 38a in the reagent discharge flow path 33a is set to OPEN at time t9 (step S15). Next, at time t <b> 10 (step S <b> 17), the syringe pump 24 performs a discharge operation to eliminate the backlash of the syringe pump 24. Thereafter, the nozzle 34a is accessed to the pretreatment cell 15, and the syringe 29 discharges the reagent 29a from time t12 to t13 (step S19), and discharges a desired amount of the reagent 29a. Thereafter, the solenoid valve 38a is set to CLOSE at time t14 (step S21), the solenoid valves 40a and 40b are set to OPEN at time t15 (step S23), and the reagent diluted with water is used from the syringe pump 24 at time t16 to t17. Rinse to 30. At this time, if necessary, the electromagnetic valve 41 can be set to OPEN to clean the reagent standby flow paths 27a and 27b, thereby preventing contamination between reagents. Finally, the solenoid valves 40a and 40b are set to CLOSE at time t18 (step S27), and one cycle of discharge is completed at time t19. The reagent 29b can be ejected by the same operation.

さらに、本発明が試薬のピペッティングを行う際の動作について図３の実施例を基に図６のフローチャートを用いて説明する。   Further, the operation when the present invention pipettes the reagent will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 based on the embodiment of FIG.

試薬２９ａの吐出系を使用して、ピペッティング用試薬３５の分注を行う指令（ステップＳ１）に対して、時刻ｔ１（ステップＳ３）に電磁弁３８ａ、４０ａ、４１をＯＰＥＮにし、ノズル及び、流路内の洗浄を行う。続いて時刻ｔ２（ステップＳ５）に電磁弁３８ａ、４０ａ、４１をＣＬＯＳＥし、時刻ｔ３（ステップＳ７）で電磁弁３８ａをＯＰＥＮにして時刻ｔ４→ｔ５（ステップＳ９）にシリンジポンプ２４で少量のエアーを吸引する。その後、駆動機構３２を用いてノズルの先端をピペッティング用試薬３５に付け、時刻ｔ６→ｔ７（ステップＳ１１）にシリンジポンプ２４でピペッティング用試薬３５を吸引する。ピペッティング用試薬３５の吸引終了後、時刻ｔ８→ｔ９（ステップＳ１２）にシリンジポンプ２４を吐出方向に少し動かしシリンジポンプ２４のバックラッシュを解消する。その後、駆動機構３２を用いてノズルを分注場所にアクセスさせ、時刻ｔ１０→ｔ１１（ステップＳ１５）にて試薬の吐出を行う。この後、駆動機構３２を用いてノズルを分注ポジションから洗浄漕へ移し、時刻ｔ１２に電磁弁４１をＯＰＥＮにして、流路内及びノズル内の洗浄を行う。また、ｔ１３→ｔ１４にシリンジポンプ２４の吐出動作を行い、シリンジポンプを初期位置に戻す。時刻１５に電磁弁３８ａ、４１を閉じて内部の洗浄水
を止めｔ１５に１サイクル終了となる。 In response to a command (step S1) for dispensing the pipetting reagent 35 using the discharge system of the reagent 29a, the solenoid valves 38a , 40a , 41 are set to OPEN at time t1 (step S3), the nozzle, Clean the flow path. Subsequently, at time t2 (step S5), the solenoid valves 38a , 40a , 41 are closed, at time t3 (step S7), the solenoid valve 38a is set to OPEN, and a small amount of air is discharged from the syringe pump 24 at time t4 → t5 (step S9). Aspirate. Thereafter, the tip of the nozzle is attached to the pipetting reagent 35 using the drive mechanism 32, and the pipetting reagent 35 is aspirated by the syringe pump 24 from time t6 to t7 (step S11). After the pipetting reagent 35 is aspirated, the syringe pump 24 is slightly moved in the discharge direction from time t8 to t9 (step S12) to eliminate backlash of the syringe pump 24. Thereafter, the nozzle is accessed to the dispensing location using the drive mechanism 32, and the reagent is discharged at time t10 → t11 (step S15). Thereafter, the nozzle is moved from the dispensing position to the cleaning tub using the drive mechanism 32, and the electromagnetic valve 41 is set to OPEN at time t12 to clean the flow path and the nozzle. Further, the discharge operation of the syringe pump 24 is performed from t13 to t14, and the syringe pump is returned to the initial position. At time 15, the solenoid valves 38a and 41 are closed to stop the internal cleaning water, and one cycle is completed at t15.

設置されている試薬、例えば生理食塩水などをそのまま分注用の作動流体として使用する場合にはステップＳ２からＳ５は不要となる。試薬のピペッティングを行った後、再度ディスペンサとして使用する時、例えば図３の試薬２９ａを再度流路内に満たす場合には図４に示したフローチャートのうち、Ｓ１０からＳ２３を実行すればよい。   Steps S2 to S5 are not necessary when an installed reagent, such as physiological saline, is used as a working fluid for dispensing as it is. When the reagent 29 is used again as a dispenser after pipetting of the reagent, for example, when the reagent 29a in FIG. 3 is filled in the flow path again, S10 to S23 in the flowchart shown in FIG. 4 may be executed.

このように、ディスペンサ機能とピペッティング機能を併せ持つことで、使用頻度の多い試薬はディスペンサ用試薬としてあるいはノズルがピペッティング可能な装置上の位置に設置し、使用頻度の少ない試薬は搬送機構により外部から必要に応じて供給することで、１本のシリンジで複数種類の試薬を分注することが可能である。   In this way, by having both a dispenser function and a pipetting function, a frequently used reagent is installed as a reagent for a dispenser or at a position on a device where the nozzle can be pipetted. By supplying as needed, it is possible to dispense a plurality of types of reagents with a single syringe.

図７は２方向電磁弁と分岐管の組み合わせではなく、３方向電磁弁５３、５５を使った別の方法で本発明の試薬分注装置を実現した実施例である。３方向電磁弁５３、５５を用いることで、試薬待機流路５４において、試薬と水を完全に遮断することができ、試薬の水による薄まりを完全に防止することができる。また、３本以上のノズルを持つ分注系についてもより容易に構成することが可能である。 FIG. 7 shows an embodiment in which the reagent dispensing apparatus of the present invention is realized by another method using the three-way solenoid valves 53 and 55 instead of the combination of the two-way solenoid valve and the branch pipe. By using the three-way electromagnetic valves 53 and 55, the reagent and water can be completely shut off in the reagent standby flow path 54, and the thinning of the reagent due to water can be completely prevented. A dispensing system having three or more nozzles can be configured more easily.

本発明は検体の前処理を行う自動分析装置において、検体前処理で用いる複数の試薬に柔軟に対応でき、装置の省スペース化、機構の簡略化につながる。 The present invention can flexibly handle a plurality of reagents used in specimen pretreatment in an automatic analyzer that performs specimen pretreatment, leading to space saving of the apparatus and simplification of the mechanism.

１ 反応ディスク
２ 反応セル
３，１６ 洗浄装置
４ 分光光度計
５，６，１９ 攪拌機構
７，１０ 試薬サンプリング機構
８，１１ 試薬ディスク
９，１２ 試薬ボトル
１３ 前処理検体サンプリング機構
１４，３６ 前処理ディスク
１５，３７ 前処理セル
１７ 前処理液分注機構
１８ 前処理液
２０ 親検体サンプリング機構
２１ 搬送機構
２２ ラック
２３ チューブ
２４，４４ シリンジポンプ
２５，４６ 給水ポンプ
２６，４８ 給水流路
２７，２８，４９，５４ 試薬待機流路
２９，５７ 試薬
３０，５０，６１ 廃液流路
３１，５６ 試薬流路
３２，５９ 駆動機構
３３，５８ 試薬吐出流路
３４，６０ ノズル
３５ ピペッティング用試薬
３８〜４１，４５，５１，５３，５５ 電磁弁
４２，４７，５２ 分岐管
４３ 脱気装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction disk 2 Reaction cell 3,16 Cleaning apparatus 4 Spectrophotometer 5,6,19 Stirring mechanism 7,10 Reagent sampling mechanism 8,11 Reagent disk 9,12 Reagent bottle 13 Pretreatment sample sampling mechanism 14,36 Pretreatment disk 15, 37 Pretreatment cell 17 Pretreatment liquid dispensing mechanism 18 Pretreatment liquid 20 Parent sample sampling mechanism 21 Transport mechanism 22 Rack 23 Tube 24, 44 Syringe pump 25, 46 Water supply pump 26, 48 Water supply flow path 27, 28, 49 , 54 Reagent standby flow path 29, 57 Reagent 30, 50, 61 Waste liquid flow path 31, 56 Reagent flow path 32, 59 Drive mechanism 33, 58 Reagent discharge flow path 34, 60 Nozzle 35 Pipetting reagents 38-41, 45 , 51, 53, 55 Solenoid valve 42, 47, 52 Branch pipe 43 Deaerator

Claims (6)

試薬を吐出するためのノズルを備えた試薬吐出流路と、
試薬容器を保持する第一の試薬保持機構と、
前記第一の試薬保持機構に載置された試薬容器に一端を挿入した試薬流路と、
前記ノズルから吐出された試薬を収容するセルと、
流路内に差圧を発生させるシリンジポンプと、
前記試薬吐出流路と前記試薬流路と前記シリンジポンプに繋がる流路を接続する三叉流路と、を備えた自動分析装置であって、
試薬容器を保持する第二の試薬保持機構と、
前記ノズルを前記セル及び前記第二の試薬保持機構にアクセスさせる駆動機構と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。 A reagent discharge channel having a nozzle for discharging the reagent;
A first reagent holding mechanism for holding a reagent container;
A reagent flow path having one end inserted into a reagent container mounted on the first reagent holding mechanism;
A cell containing the reagent discharged from the nozzle;
A syringe pump that generates a differential pressure in the flow path;
An autoanalyzer comprising the reagent discharge channel, the reagent channel, and a three-pronged channel that connects a channel connected to the syringe pump,
A second reagent holding mechanism for holding the reagent container;
An automatic analyzer comprising: a drive mechanism for allowing the nozzle to access the cell and the second reagent holding mechanism. 請求項１記載の自動分析装置において、
前記シリンジポンプにシステム水を供給する給水ポンプと、
流路から不要な試薬およびシステム水を排出する廃液流路と、
少なくとも前記試薬流路，前記試薬吐出流路，前記廃液流路、および前記給水ポンプと前記シリンジポンプを接続する流路、それぞれの液流動を制限する可動弁と、
前記第一の試薬保持機構上に載置された試薬、および前記第二の試薬保持機構上に載置された試薬のいずれから試薬を吸引して前記セルに吐出するかに応じて少なくとも前記シリンジポンプ，前記可動弁、および前記駆動機構の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 1, wherein
A water supply pump for supplying system water to the syringe pump;
A waste liquid flow path for discharging unnecessary reagents and system water from the flow path;
At least the reagent flow path, the reagent discharge flow path, the waste liquid flow path, the flow path connecting the water supply pump and the syringe pump, and a movable valve that restricts the flow of each liquid;
At least the syringe according to which one of the reagent placed on the first reagent holding mechanism and the reagent placed on the second reagent holding mechanism is aspirated and discharged to the cell An automatic analyzer comprising: a pump, the movable valve, and control means for controlling the operation of the drive mechanism. 試薬流路の一端が挿入された試薬容器を保持する第一の試薬保持機構と、
試薬容器を保持する第二の試薬保持機構と、
前記第一の試薬保持機構上に載置された試薬を連通させる試薬流路と、
試薬をセルに吐出するノズルを備えた試薬吐出流路と、
流路内の不要な液体を排出する廃液流路と、
前記試薬流路，前記試薬吐出流路、および廃液流路内に差圧を発生させるシリンジポンプと、
前記試薬流路，前記試薬吐出流路、および廃液流路内の液流動を制限する可動弁と、を備えた自動分析装置の制御方法であって、
前記第一の試薬保持機構上に載置された試薬容器の試薬を分注する場合と、前記第二の試薬保持機構上に載置された試薬容器の試薬を分注する場合とで、流路を切り替えて使用することを特徴とする自動分析装置の制御方法。 A first reagent holding mechanism for holding a reagent container into which one end of the reagent channel is inserted;
A second reagent holding mechanism for holding the reagent container;
A reagent flow path for communicating a reagent placed on the first reagent holding mechanism;
A reagent discharge channel having a nozzle for discharging the reagent into the cell;
A waste liquid flow path for discharging unnecessary liquid in the flow path;
A syringe pump for generating a differential pressure in the reagent flow path, the reagent discharge flow path, and the waste liquid flow path;
A control method for an automatic analyzer comprising the reagent flow path, the reagent discharge flow path, and a movable valve for restricting liquid flow in the waste liquid flow path,
When dispensing the reagent in the reagent container placed on the first reagent holding mechanism and when dispensing the reagent in the reagent container placed on the second reagent holding mechanism A method for controlling an automatic analyzer, characterized by switching between paths. 請求項３に記載の自動分析装置の制御方法において、
前記第一の試薬保持機構上に載置された試薬容器の試薬をセルに分注する場合には、
前記試薬流路を開放し前記試薬吐出流路及び前記廃液流路を閉鎖するよう前記可動弁を調節した状態で、シリンジポンプを動作させて、前記第一の試薬保持機構に載置された試薬容器から試薬を吸引するステップと、
前記試薬流路及び前記廃液流路を閉鎖し、前記試薬吐出流路を開放するよう前記可動弁を調節した状態で、シリンジポンプを動作させて、前記ステップで吸引した試薬をセルに吐出するステップと、を有することを特徴とする自動分析装置の制御方法。 In the control method of the automatic analyzer according to claim 3,
When dispensing the reagent of the reagent container placed on the first reagent holding mechanism into the cell,
The reagent placed on the first reagent holding mechanism by operating the syringe pump with the movable valve adjusted so as to open the reagent channel and close the reagent discharge channel and the waste fluid channel Aspirating the reagent from the container;
A step of closing the reagent flow path and the waste liquid flow path and operating the syringe pump with the movable valve adjusted so as to open the reagent discharge flow path and discharging the reagent sucked in the step to the cell And a method for controlling an automatic analyzer. 請求項３に記載の自動分析装置の制御方法において、
前記第二の試薬保持機構上に載置された試薬容器の試薬をセルに分注する場合には、
駆動機構によりノズルを前記第二の試薬保持機構上に移送させるステップと、
前記試薬吐出流路を開放し前記試薬流路及び前記廃液流路を閉鎖するよう前記可動弁を調節した状態で、シリンジポンプを動作させて、前記第二の試薬保持機構に載置された試薬容器から試薬を吸引するステップと、
可動弁の状態は変えずに、駆動機構によりノズルをセルの上に移送させるステップと、
シリンジポンプを動作させて、前記ステップで吸引した試薬を吐出するステップと、を有することを特徴とする自動分析装置の制御方法。 In the control method of the automatic analyzer according to claim 3,
When dispensing the reagent in the reagent container placed on the second reagent holding mechanism into the cell,
Transferring the nozzle onto the second reagent holding mechanism by a driving mechanism;
A reagent placed on the second reagent holding mechanism by operating a syringe pump with the movable valve adjusted so as to open the reagent discharge channel and close the reagent channel and the waste fluid channel Aspirating the reagent from the container;
The step of transferring the nozzle onto the cell by the driving mechanism without changing the state of the movable valve;
And a step of operating the syringe pump to discharge the reagent aspirated in the above step. 請求項３記載の自動分析装置の制御方法において、
流路を切り替える場合には、各流路内に保持された試薬を前記廃液流路または前記ノズルの少なくともいずれかを介して排出するよう可動弁及びシリンジポンプを制御することを特徴とする自動分析装置の制御方法。 In the control method of the automatic analyzer according to claim 3,
When switching the flow path, the automatic analysis is characterized in that the movable valve and the syringe pump are controlled so that the reagent held in each flow path is discharged through at least one of the waste liquid flow path and the nozzle. Control method of the device.
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