JP2011247617A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流路内に気体と液体が混在することにより生じる現象がシリンジからノズルへの圧力伝達に及ぼす影響を抑制することができる自動分析装置を提供する。
【解決手段】液体や気体を吸引・吐出するノズル１７と、ノズル１７に吸引・吐出させるための圧力を発生させるシリンジ３２と、対象物を排出するためのドレイン３９と、ノズル１７と分岐部２３とを連絡する第１流路２０、ドレイン３９と分岐部２３とを連絡する第２流路２１、及び、シリンジ３２と分岐部２３を連絡する第３流路２２を有する流路と、第１流路を開閉する第１開閉弁３０と、第２流路を開閉する第２開閉弁３１と、第２流路２１における第２開閉弁３１のドレイン３９側の流路に設けられ、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物を通して気体を分離除去するための気液分離機構３３とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、血液や尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。

血液や尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置としては、フローセルタイプの検出器を含む流路に分析対象物を通して分析を行うものがある。このような自動分析装置としては、例えば、分析に用いる液体や気体などを吸引或いは吐出するノズル、排出するドレイン、及び、ノズル側やドレイン側に吸引や吐出、排出のための圧力を発生させるシリンジが分岐部を介した流路で連絡され、分岐部とノズルを連絡する流路に設けられた検出器と分岐部の間、及び、分岐部とドレインの間に開閉弁を備えた構成のものがあり、ノズル側の開閉弁を開けドレイン側の開閉弁を閉めた状態で対象物を吸引して分析を行い、ドレイン側の開閉弁を開けノズル側の開閉弁を閉じた状態に切り換えて対象物をドレインに排出する（特許文献１参照）。

特開平１０−３００７５２号公報

このような自動分析装置においては、例えば、測定対象物を含む試料と試薬を混合した反応液や分析に用いるその他の試薬等の液体の間に必要に応じて空気を吸引し、液体間を分節する分節空気相をつくって複数の液体の混合を抑制しつつ分析処理を行うことができる。しかしながら、このような分析処理においては、気体と液体の混合物（以下、気液混合物と称する）が流路内に混在するため、流路周辺温度の変化に伴う気体の膨張・収縮、或いは、気体と液体の密度差に起因する流路内での気体相位置と液体相位置の置換移動などが生じる場合があり、結果的に、シリンジからノズルへの圧力伝達に影響を及ぼし、気体や液体の吸引量や吐出量の正確性と再現性を低下させる要因となっている。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、流路内に気体と液体が混在することにより生じる現象がシリンジからノズルへの圧力伝達に及ぼす影響を抑制することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、液体又は気体の対象物を吸引或いは吐出するノズルと、前記ノズルに吸引或いは吐出させるための圧力を発生させるシリンジと、前記対象物を排出するためのドレインと、前記ノズル、シリンジ、及び、ドレインの間を分岐部を介して連絡する流路であって、前記ノズルと前記分岐部とを連絡する第１流路、前記ドレインと前記分岐部とを連絡する第２流路、及び、前記シリンジと前記分岐部を連絡する第３流路を有する流路と、前記第１流路を開閉する第１開閉弁と、前記第２流路を開閉する第２開閉弁と、前記第２流路における前記第２開閉弁のドレイン側の流路に設けられ、前記ドレインに送られる気体と液体の混合物を通して気体を分離除去するための大気圧開放された空間部を有する気液分離機構とを備えたものとする。

本発明によれば、流路内に気体と液体が混在することにより生じる現象がシリンジからノズルへの圧力伝達に及ぼす影響を抑制することができ、気体と液体の吸引量や吐出量の正確性と再現性の低下を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る自動分析装置のうち、ノズル、分析ユニット、及びその関連構成を抜き出して示す図である。 分析処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の変形例の分析処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る自動分析装置のうち、ノズル、分析ユニット、及びその関連構成を抜き出して示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る自動分析装置のうち、ノズル、分析ユニット、及びその関連構成を抜き出して示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。図１において、自動分析装置１００は、血液や尿などの生体サンプル（以下、試料と称する）を収容する複数のサンプル容器１が収納されたサンプル容器ラック２と、サンプル容器ラック２を搬送するラック搬送ライン３と、試料の分析に用いる種々の試薬が収容された複数の試薬容器４が収納・保温され試薬ディスクカバー７により覆われた試薬容器ディスク５と、試料と試薬を混合するための複数の反応容器８が収納されたインキュベータディスク９と、回転駆動及び上下駆動によりサンプル容器１からインキュベータディスク９の反応容器８に試料を分注するサンプル分注ノズル１０と、試薬ディスクカバー７に設けられた試薬ディスクカバー開口部７ａを介して、回転駆動及び上下駆動により試薬容器４からインキュベータディスク９の反応容器８に試薬を分注する試薬分注ノズル１１と、反応容器８に収容された反応液を攪拌する反応容器攪拌機構１４と、発光誘導試薬が収容された発光誘導試薬容器４０と、洗浄試薬が収容された洗浄試薬容器４１と、回転駆動及び上下駆動により、インキュベータディスク９の反応容器８で混合された反応液、発光誘導試薬容器４０、或いは、洗浄試薬容器４１に収容された試薬を吸引するノズル１７と、ノズル１７で吸引された反応液や試薬を用いて分析を行う分析ユニット１８と、分析処理前に行う初期準備動作や各部の分注動作、分析ユニット１８による分析処理（後述）などを含む自動分析装置１００全体の動作を制御する制御部１９とを備えている。試薬ディスク５には、発光標識を含む試薬を収容する発光標識試薬容器、磁性粒子を含む試薬を収容する磁性粒子試薬容器などが収納されている。

また、自動分析装置１００は、未使用である複数の反応容器８やサンプル分注チップ１０ａが収納された反応容器・サンプル分注チップ収納部１３、及び、その交換・補充用にスタンバイされた反応容器・サンプル分注チップ収納部１２と、使用済みのサンプル分注チップ１０ａ及び反応容器８を廃棄するための廃棄孔１５と、サンプル分注チップ１０ａ及び反応容器８を把持して搬送する搬送機構１６とを備えている。搬送機構１６は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向（図示せず）に移動可能に設けられ、反応容器・サンプル分注チップ収納部１３に収納された反応容器８をインキュベータディスク９に搬送したり、使用済み反応容器８を廃棄孔１５に破棄したり、未使用のサンプル分注チップ１０ａをチップ装着位置１６ａに搬送したりする。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る自動分析装置のうち、ノズル１７、分析ユニット１８、及びその関連構成を抜き出して示す図である。

図２において、分析ユニット１８は、反応液や試薬などの液体、又は、液体間の接触を抑制する分節空気相のために用いる空気などの気体を対象物としてノズル１７に吸引或いは吐出させるための圧力を発生させるシリンジ３２と、ノズル１７、シリンジ３２、及び、対象物を排出するためのドレイン３９の間を分岐部２３を介して連絡する第１〜第３流路２０〜２２と、第１流路２０を開閉する第１開閉弁３０と、第２流路２１を開閉する第２開閉弁３１と、第２流路２１における第２開閉弁３１のドレイン３９側の流路に設けられ、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物（以下、気液混合物と称する）を通して気体を分離除去するための大気圧開放された空間部３４を有する気液分離機構３３とを概略備えている。なお、図示しないが、ドレイン３９は、通気性を有し気体成分の中の微粒子や液体の装置外部への流出を抑制するフィルタを有する大気圧開放部を備えている。

また、第１流路２０には、ノズル１７で吸引した反応液中の試料に含まれる測定対象物を検出するフローセル検出器２６が設けられている。フローセル検出器２６は、ノズル１７で吸引した反応液や試薬を通して測定対象物の検出を行う検出部２６ａと、検出部２６ａ中の複合体からの発光を検出する発光検出器２６ｂとを備えており、検出部２６ａと第１流路２０とを接続する入口接続部２６ｃ及び出口接続部２６ｄを有している。反応液は、測定対象物を含む試料と発光標識を含む試薬（発光標識試薬）と磁性粒子を含む試薬（磁性粒子試薬）との混合液であり、反応液中において測定対象物は発光標識及び磁性粒子と複合体を形成している。フローセル検出器２６の検出部２６ａには、図示しない磁性粒子保持手段が設けられており、その磁性粒子保持手段で複合体の磁性粒子を吸着・保持することにより測定対象物を検出部２６ａ内に保持する。そして、反応液成分を除去し、発光誘導試薬に置換して複合体における発光標識の発光反応を誘起し、その発光を発光検出器２６ｂによって検出することにより、測定対象物を検出して定性・定量分析を行う。

第１流路２０は、ノズル１７と分岐部２３とを連絡する流路であり、ノズル１７とフローセル検出器２６の入口接続部２６ｃとを連絡する流路２０ａと、フローセル検出器２６の出口接続部２６ｄと第１開閉弁３０とを連絡する流路２０ｂと、第１開閉弁３０と分岐部２３とを連絡する流路２０ｃとにより構成されている。第２流路２１は、分岐部２３とドレイン３９とを連絡する流路であり、分岐部２３と第２開閉弁３１を連絡する流路２１ａと、第２開閉弁３１と気液分離機構３３とを連絡する流路２１ｂと、気液分離機構３３とドレイン３９とを連絡する流路２１ｃとにより構成されている。第３流路２２は、分岐部２３とシリンジ３２とを連絡する流路である。

気液分離機構３３は、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物（気液混合物）を通して気体を分離除去するため空間部であって上方に大気圧開放部３４ａを有する容器状の空間部３４と、大気圧開放部３４ａに設けられ、通気性を有し気体成分の中の微粒子や液体の装置外部への流出を抑制するフィルタ３８と、空間部３４の下方に設けられ、第２流路２１の第２開閉弁３１側から空間部３４に気液混合物を流入させる流入部３５と、流入部３５よりも上方かつ大気圧開放部３４ａよりも下方に設けられ、予め定めた位置（流出部３６を設けた位置）を越えた分の混合液を空間部３４からドレイン３９に流す流出部３６とを備えている。この気液分離機構３３は、第２開閉弁３１の近傍に設けられており、したがって、第２流路２１を構成する流路２１ｂはドレイン３９へと繋がる流路２１ｃと比較して短くなるよう構成されている。

このように構成した気液分離機構３３は、分析ユニット１８による分析処理の開始前に行う初期準備動作（分析結果の安定性や再現性を向上するための準備としての初期準備動作）の工程で、空間部３４の流出部３６を設けた位置（高さ）まで予め液体が貯留される。流出部３６を越えた分の液体３７は、流出部３６から流路２１ｃを介してドレイン３９に排出される。この状態で、気液混合物が気液分離機構３３の流入部３５から空間部３４に入ると、空間部３４に貯留された液体３７中の気体は液体との密度差により空間部３４の上方に移動して液体から分離し、空間部３４内を大気圧開放する大気圧開放部３４ａを介して大気中に排出される。

また、気液混合物が気液分離機構３３の流入部３５から空間部３４に入ったことにより流出部３６を越えた分の液体３７は、流出部３６から流路２１ｃを介してドレイン３９に排出され、空間部３４内の液体３７の液面位置（液面高さ）は流出部３６の位置（高さ）に保たれる。したがって、気液分離機構３３の上流側の流路であり、流出部３６との垂直方向（重力のはたらく方向）の相対位置が変わらない第１流路２０、第３流路２２、及び、第２流路２１の流路２１ａ，２１ｂに高低差によりはたらく静水圧は、一定となる。また、ノズル１７及びシリンジ３２の動作による流出部３６との垂直方向の相対位置の変化は、全体に対して無視できる大きさであり、はたらく静水圧は一定であるといえる。

このように、本実施の形態における気液分離機構３３は、ドレインに送られる気液混合物を通して気体を分離除去する気液分離機能と、気液分離機構３３の上流側の流路にはたらく静水圧を一定に保持する静水圧保持機能とを備えている。

本実施の形態における分析処理の詳細を図面を参照しつつ説明する。

図３は、分析処理の処理内容を示すフローチャートである。

分析処理では、まず、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ１０）。これにより、発光誘導試薬を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引する。

次いで、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ２０）。この工程は、発光誘導試薬と次に吸引する反応液との間に意図しない空気相が形成されることを抑制する工程であり、
次いで、ノズル１７を反応容器８に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ３０）。これにより、反応液を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引し、発光誘導試薬に対して反応液が拡散して後の発光反応を促進する。また、磁性粒子保持手段により複合体の磁性粒子を吸着・保持することにより測定対象物を検出部２６ａ内に保持する。

次いで、ノズル１７を反応容器８から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ４０）。この工程は、反応液と次に吸引する発光誘導試薬との間に、これらの混合を抑制するための分節空気相を形成する工程であり、シリンジ３２の動作距離は微小である。

次いで、第１開閉弁３０を閉じ、第２開閉弁３１を開き、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ５０）。この工程は、管路２２や管路２１ａ内に滞留する気液混合物をドレイン３９側へと送る工程であり、気液混合物は、順次、気液分離機構３３を介してドレイン３９に送られる。気液混合物が気液分離機構３３の流入部３５から空間部３４に入ると、空間部３４に貯留された液体３７中の気体は液体との密度差により空間部３４の上方に移動して液体から分離し、空間部３４内を大気圧開放する大気圧開放部３４ａを介して大気中に排出される。

次いで、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ６０）。これにより、発光誘導試薬を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引する。これにより、検出部２６ａ内において、反応液成分が除去され、発光誘導試薬に置換されて複合体における発光標識の発光反応が誘起され、その発光を発光検出器２６ｂによって検出することにより、測定対象物を検出して定性・定量分析を行う。

次いで、第１開閉弁３０を閉じ、第２開閉弁３１を開き、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ７０）。この工程は、管路２２や管路２１ａ内に滞留する気液混合物をドレイン３９側へと送る工程であり、気液混合物は、順次、気液分離機構３３を介してドレイン３９に送られる。

次いで、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ８０）。この工程は、発光誘導試薬と次に吸引する洗浄試薬との間に、これらの混合を抑制するための分節空気相を形成する工程であり、シリンジ３２の動作距離は微小である。

次いで、ノズル１７を洗浄試薬容器４１に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ９０）。これにより、洗浄試薬を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引して洗浄を行う。なお、シリンジ３２の吸引動作中に、ノズル１７の洗浄試薬容器４１への挿入と取り出しを交互に繰り返すことにより、洗浄試薬と空気相を交互に繰り返して吸引させ洗浄効率を向上させることができる。

次いで、第１開閉弁３０を閉じ、第２開閉弁３１を開き、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ１００）。この工程は、管路２２や管路２１ａ内に滞留する気液混合物をドレイン３９側へと送る工程であり、気液混合物は、順次、気液分離機構３３を介してドレイン３９に送られる。

次いで、ノズル１７を洗浄試薬容器４１から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ１１０）。この工程は、洗浄試薬と次に吸引する発光誘導試薬との間に、これらの混合を抑制するための分節空気相を形成する工程であり、シリンジ３２の動作距離は微小である。

そして、所望の反応液の分析が終了するまでステップＳ１０〜Ｓ１１０を繰り返す。

以上のように構成した本実施の形態における動作を説明する。

自動分析装置１００は、まず、分析処理の開始前に、分析結果の安定性や再現性を向上するための準備としての初期準備動作を行う。この工程で、空間部３４の流出部３６を設けた位置（高さ）まで予め液体が貯留される。流出部３６を越えた分の液体３７は、流出部３６から流路２１ｃを介してドレイン３９に排出される。次いで、測定準備動作として、サンプル容器１に収容された血液や尿などの試料と、試薬容器４に収容された発光標識試薬および磁性粒子試薬をサンプル分注ノズル１０又は試薬分注ノズル１１により反応容器８に分注し、その反応容器８に収容された反応液を反応容器攪拌機構１４で攪拌する。そして、この反応液に対して分析処理を実施する。

以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。

従来技術の自動分析装置としては、例えば、分析に用いる液体や気体などを吸引或いは吐出するノズル、排出するドレイン、及び、ノズル側やドレイン側に吸引や吐出、排出のための圧力を発生させるシリンジが分岐部を介した流路で連絡され、分岐部とノズルを連絡する流路に設けられた検出器と分岐部の間、及び、分岐部とドレインの間に開閉弁を備えた構成のものがあり、ノズル側の開閉弁を開けドレイン側の開閉弁を閉めた状態で対象物を吸引して分析を行い、ドレイン側の開閉弁を開けノズル側の開閉弁を閉じた状態に切り換えて対象物をドレインに排出するものがあり、測定対象物を含む試料と試薬を混合した反応液や分析に用いるその他の試薬等の液体の間に必要に応じて空気を吸引し、液体間を分節する分節空気相をつくって複数の液体の混合を抑制しつつ分析処理を行うことができる。しかしながら、このような分析処理においては、気体と液体の混合物（以下、気液混合物と称する）が流路内に混在するため、流路周辺温度の変化に伴う気体の膨張・収縮、或いは、気体と液体の密度差に起因する流路内での気体相位置と液体相位置の置換移動などが生じる場合があり、結果的に、シリンジからノズルへの圧力伝達に影響を及ぼし、気体や液体の吸引量や吐出量の正確性と再現性を低下させる要因となっていた。

これに対し、本実施の形態においては、反応液や試薬などの液体、又は、液体間の接触を抑制する分節空気相のために用いる空気などの気体を対象物としてノズル１７に吸引或いは吐出させるための圧力を発生させるシリンジ３２と、ノズル１７、シリンジ３２、及び、対象物を排出するためのドレイン３９の間を分岐部２３を介して連絡する第１〜第３流路２０〜２２と、第１流路２０を開閉する第１開閉弁３０と、第２流路２１を開閉する第２開閉弁３１と、第２流路２１における第２開閉弁３１のドレイン３９側の流路に設けられ、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物を通して気体を分離除去するための大気圧開放された空間部３４を有する気液分離機構３３とを備える構成としたので、流路内に気体と液体が混在することにより生じる現象がシリンジからノズルへの圧力伝達に及ぼす影響を抑制することができ、気体と液体の吸引量や吐出量の正確性と再現性の低下を抑制することができる。

＜第１の実施の形態の変形例＞
本発明の第１の実施の形態の変形例を図４を参照しつつ説明する。本変形例は、第１の実施の形態における分析処理の工程を変えたものである。

図４は、本変形例に係る分析処理の詳細を示すフローチャートである。図中、第１の実施の形態で説明したものと同一の部材・工程には同じ符号を付し説明を省略する。

本変形例における分析処理では、まず、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ１０）。これにより、発光誘導試薬を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引する。

次いで、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１開き（ステップＳ２００）、その後、第２開閉弁３１を閉じる（ステップＳ２０１）。この工程は、発光誘導試薬と次に吸引する反応液との間に意図しない空気相が形成されることを抑制する工程である。このとき、気液分離機構３３の静水圧保持機能により、気液分離機構３３の上流側の流路にはたらく一定圧の静水圧がノズル１７に作用し、ノズル１７の発光誘導試薬、或いは、混入した空気相が吐出される。ノズル１７先端からの吐出量は、気液分離機構３３の流出部３６とノズル１７の先端との間の垂直方向高低差に由来する静水圧と、気液分離機構３３からのノズル１７先端までの流路抵抗に伴う圧力損失とを考慮して予め定めた時間、ステップＳ２００〜Ｓ２０１の間の時間を制御することにより調整される。

次いで、ノズル１７を反応容器８に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ３０）。これにより、反応液を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引し、発光誘導試薬に対して反応液が拡散して後の発光反応を促進する。また、磁性粒子保持手段により複合体の磁性粒子を吸着・保持することにより測定対象物を検出部２６ａ内に保持する。

次いで、ノズル１７を反応容器８から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ４０）。この工程は、反応液と次に吸引する発光誘導試薬との間に、これらの混合を抑制するための分節空気相を形成する工程であり、シリンジ３２の動作距離は微小である。

次いで、第１開閉弁３０を閉じ、第２開閉弁３１を開き、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ５０）。この工程は、管路２２や管路２１ａ内に滞留する気液混合物をドレイン３９側へと送る工程であり、気液混合物は、順次、気液分離機構３３を介してドレイン３９に送られる。気液混合物が気液分離機構３３の流入部３５から空間部３４に入ると、空間部３４に貯留された液体３７中の気体は液体との密度差により空間部３４の上方に移動して液体から分離し、空間部３４内を大気圧開放する大気圧開放部３４ａを介して大気中に排出される。

次いで、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ６０）。これにより、発光誘導試薬を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引する。これにより、検出部２６ａ内において、反応液成分が除去され、発光誘導試薬に置換されて複合体における発光標識の発光反応が誘起され、その発光を発光検出器２６ｂによって検出することにより、測定対象物を検出して定性・定量分析を行う。

次いで、第１開閉弁３０を閉じ、第２開閉弁３１を開き、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ７０）。この工程は、管路２２や管路２１ａ内に滞留する気液混合物をドレイン３９側へと送る工程であり、気液混合物は、順次、気液分離機構３３を介してドレイン３９に送られる。

次いで、ノズル１７を発光誘導試薬容器４０から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ８０）。この工程は、発光誘導試薬と次に吸引する洗浄試薬との間に、これらの混合を抑制するための分節空気相を形成する工程であり、シリンジ３２の動作距離は微小である。

次いで、ノズル１７を洗浄試薬容器４１に挿入し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ９０）。これにより、洗浄試薬を管路２０ａ及び検出部２６ａ内に吸引して洗浄を行う。なお、シリンジ３２の吸引動作中に、ノズル１７の洗浄試薬容器４１への挿入と取り出しを交互に繰り返すことにより、洗浄試薬と空気相を交互に繰り返して吸引させ洗浄効率を向上させることができる。

次いで、第１開閉弁３０を閉じ、第２開閉弁３１を開き、シリンジ３２を吐出側に動作する（ステップＳ１００）。この工程は、管路２２や管路２１ａ内に滞留する気液混合物をドレイン３９側へと送る工程であり、気液混合物は、順次、気液分離機構３３を介してドレイン３９に送られる。

次いで、ノズル１７を洗浄試薬容器４１から取り出し、第１開閉弁３０を開き、第２開閉弁３１を閉じ、シリンジ３２を吸引側に動作する（ステップＳ１１０）。この工程は、洗浄試薬と次に吸引する発光誘導試薬との間に、これらの混合を抑制するための分節空気相を形成する工程であり、シリンジ３２の動作距離は微小である。

そして、所望の反応液の分析が終了するまでステップＳ１０〜Ｓ１１０を繰り返す。

その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、第１の実施の形態のステップＳ２０のようにノズル１７先端からの吐出を伴う工程においては、シリンジ３２を吐出側に動作させることによりノズル１７先端から発光誘導試薬、或いは、混入した空気相を吐出するよう構成したのに対し、本変形例においては、ステップＳ２００，Ｓ２０１のようにシリンジ３２を吐出側に動作すること無く、ノズル１７から所定量の液体を吐出し、発光誘導試薬と次に吸引する反応液の間への空気相の混入を排除するよう構成したので、分析サイクルにおけるシリンジ３２の動作制御が簡素化され、分析サイクル時間を短縮することができる。

さらに、第１の実施の形態のように、シリンジ３２を吐出側に駆動させて発光誘導試薬と次に吸引する反応液の間への空気相の混入を排除しようとする場合、反応液の吸引工程（ステップＳ３０）では、空気の吐出工程（ステップＳ２０）に対して、シリンジ３２を逆方向の吸引側に動作させる為、シリンジ３２と駆動手段の取り付けガタ（遊び）によって反応液の吸引量の正確度低下や分析装置間差を生じる恐れがあったが、本変形例においては、シリンジ３２を吐出側に動作させない為、反応液の吸引量の正確度低下、分析装置間差を抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図５を参照しつつ説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態の気液分離機構３３に替えて気液分離機構２３３を備えたものである。図５は、本実施の形態に係る自動分析装置のうち、ノズル１７、分析ユニット１８、及びその関連構成を抜き出して示す図である。図中、第１の実施の形態で説明したものと同一の部材には同じ符号を付し説明を省略する。

図５において、分析ユニット１８は、反応液や試薬などの液体、又は、液体間の接触を抑制する分節空気相のために用いる空気などの気体を対象物としてノズル１７に吸引或いは吐出させるための圧力を発生させるシリンジ３２と、ノズル１７、シリンジ３２、及び、対象物を排出するためのドレイン３９の間を分岐部２３を介して連絡する第１流路２０、第２流路２２１、第３流路２２と、第１流路２０を開閉する第１開閉弁３０と、第２流路２２１を開閉する第２開閉弁３１と、第２流路２２１における第２開閉弁３１のドレイン３９側の流路に設けられ、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物（以下、気液混合物と称する）を通して気体を分離除去するための大気圧開放された空間部２３４を有する気液分離機構２３３とを概略備えている。

気液分離機構２３３は、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物（気液混合物）を通して気体を分離除去するため空間部である容器状の空間部２３４と、空間部２３４の下方に設けられ、第２流路２２１の第２開閉弁３１側から空間部２３４に気液混合物を流入させる流入部２３５と、流入部２３５よりも上方に設けられ、予め定めた位置（空間部２３４と流出部２３６の境界部２３６ａ）を越えた分の混合液を空間部２３４からドレイン３９に流すとともに空間部２３４を大気圧開放する流出部２３６とを備えている。この気液分離機構２３３は、第２開閉弁３１の近傍に設けられている。

このように構成した気液分離機構２３３は、分析ユニット１８による分析処理の開始前に行う初期準備動作（分析結果の安定性や再現性を向上するための準備としての初期準備動作）の工程で、空間部２３４と流出部２３６の境界部２３６ａの位置（高さ）まで予め液体３７が貯留される。境界部２３６ａを越えた分の液体３７は、流出部２３６を介してドレイン３９に排出される。この状態で、気液混合物が気液分離機構２３３の流入部２３５から空間部２３４に入ると、空間部２３４に貯留された液体３７中の気体は液体との密度差により空間部３４の上方に移動して液体から分離し、流出部２３６を介して大気中に排出される。

また、気液混合物が気液分離機構２３３の流入部２３５から空間部２３４に入ったことにより境界部２３６ａを越えた分の液体３７は、流出部２３６を介してドレイン３９に排出され、空間部２３４内の液体３７の液面位置（液面高さ）は境界部２３６ａの位置（高さ）に保たれる。したがって、気液分離機構２３３の上流側の流路にはたらき、ノズル１７に作用する静水圧は、一定となる。

このように、本実施の形態における気液分離機構２３３は、ドレインに送られる気液混合物を通して気体を分離除去する気液分離機能と、気液分離機構２３３の上流側の流路にはたらく静水圧を一定に保持する静水圧保持機能とを備えている。

その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、分離した気体と液体を同一のドレインへと排出可能であるため、第１の実施の形態のように気液分離機構に気体成分の中の微粒子や液体の装置外部への流出を抑制するフィルタを設ける必要がなく、ドレインのフィルタを共通で用いることができる。

＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態を図６を参照しつつ説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態の気液分離機構３３に替えて気液分離機構３３３を備えたものである。図６は、本実施の形態に係る自動分析装置のうち、ノズル１７、分析ユニット１８、及びその関連構成を抜き出して示す図である。図中、第１の実施の形態で説明したものと同一の部材には同じ符号を付し説明を省略する。

図６において、分析ユニット１８は、反応液や試薬などの液体、又は、液体間の接触を抑制する分節空気相のために用いる空気などの気体を対象物としてノズル１７に吸引或いは吐出させるための圧力を発生させるシリンジ３２と、ノズル１７、シリンジ３２、及び、対象物を排出するためのドレイン３９の間を分岐部２３を介して連絡する第１流路２０、第２流路３２１、第３流路２２と、第１流路２０を開閉する第１開閉弁３０と、第２流路３２１を開閉する第２開閉弁３１と、第２流路３２１における第２開閉弁３１のドレイン３９側の流路に設けられ、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物（以下、気液混合物と称する）を通して気体を分離除去するための大気圧開放された空間部３３４を有する気液分離機構３３３とを概略備えている。

気液分離機構３３３は、ドレイン３９に送られる気体と液体の混合物（気液混合物）を通して気体を分離除去するため空間部であって上方に大気圧開放部３３４ａを有する容器状の空間部３３４と、大気圧開放部３３４ａに設けられ、通気性を有し気体成分の中の微粒子や液体の装置外部への流出を抑制するフィルタ３８と、空間部３３４の大気圧開放部３３４ａよりも下方に設けられ、第２流路３２１の第２開閉弁３１側から空間部３３４に気液混合物を流入させる流入部３３５と、流入部３３５よりも下方に設けられ、空間部３３４に流入した気液混合物をドレイン３９に流す流出部３３６とを備えている。この気液分離機構３３３は、第２開閉弁３１の近傍に設けられており、したがって、第２流路３２１を構成する流路２１ｂはドレイン３９へと繋がる流路２１ｃと比較して短くなるよう構成されている。

このように構成した気液分離機構３３３は、気液混合物が流入部３３５から空間部３３４に入ると、気体は液体との密度差により空間部３３４の上方に移動して液体から分離し、流出部３３６を介して大気中に排出される。また、気液分離機構３３３は第２開閉弁３１の近傍に設けられるので、気液分離機構３３３の上流側の流路にはたらき、ノズル１７に作用する静水圧は、ほぼ一定となる。

このように、本実施の形態における気液分離機構３３３は、ドレインに送られる気液混合物を通して気体を分離除去する気液分離機能と、気液分離機構３３３の上流側の流路にはたらく静水圧を一定に保持する静水圧保持機能とを備えている。

その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

１ サンプル容器
２ サンプル容器ラック
３ ラック搬送ライン
４ 試薬容器
５ 試薬容器ディスク
７ 試薬ディスクカバー
７ａ 試薬ディスクカバー開口部
８ 反応容器
９ インキュベータディスク
１０ サンプル分注ノズル
１０ａ サンプル分注チップ
１１ 試薬分注ノズル
１２，１３ 反応容器・サンプル分注チップ収容部
１４ 反応容器攪拌機構
１５ 廃棄孔
１６ 搬送機構
１６ａ チップ装着位置
１７ ノズル
１８ 分析ユニット
１９ 制御部
１００ 自動分析装置
２０ 第１流路
２１，２２１，３２１ 第２流路
２２ 第３流路
２３ 分岐部
２６ フローセル検出器
２６ａ 検出部
２６ｂ 発光検出器
２６ｃ 入口接続部
２６ｄ 出口接続部
３０ 第１開閉弁
３１ 第２開閉弁
３２ シリンジ
３３，２３３，３３３ 気液分離機構
３４，２３４，３３４ 空間部
３５，２３５，３３５ 流入部
３６，２３６，３３６ 流出部
３７ 液体
３８ フィルタ
３９ ドレイン
４０ 発光誘導試薬容器
４１ 洗浄試薬容器

Claims (8)

1. 液体又は気体の対象物を吸引或いは吐出するノズルと、
   前記ノズルに吸引或いは吐出させるための圧力を発生させるシリンジと、
   前記対象物を排出するためのドレインと、
   前記ノズル、シリンジ、及び、ドレインの間を分岐部を介して連絡する流路であって、前記ノズルと前記分岐部とを連絡する第１流路、前記ドレインと前記分岐部とを連絡する第２流路、及び、前記シリンジと前記分岐部を連絡する第３流路を有する流路と、
   前記第１流路を開閉する第１開閉弁と、
   前記第２流路を開閉する第２開閉弁と、
   前記第２流路における前記第２開閉弁のドレイン側の流路に設けられ、前記ドレインに送られる気体と液体の混合物を通して気体を分離除去するための大気圧開放された空間部を有する気液分離機構と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記気液分離機構は、上方に大気圧開放部を有する容器状の空間部と、前記空間部の下方に設けられ、前記第２流路の第２開閉弁側から前記空間部に前記混合物を流入させる流入部と、前記流入部よりも上方かつ大気圧開放部よりも下方に設けられ、予め定めた位置を越えた分の混合液を前記空間部から前記ドレインに流す流出部とを備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記気液分離機構は、容器形状の空間部と、前記空間部の下方に設けられ、前記第２流路の第２開閉弁側から前記空間部に前記混合物を流入させる流入部と、前記流入部よりも上方に設けられ、予め定めた位置を越えた分の混合液を前記空間部から前記ドレインに流すとともに前記空間部を大気圧開放する流出部とを備えたことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記気液分離機構は、上方に大気圧開放部を有する容器状の空間部と、前記空間部の前記大気圧開放部よりも下方に設けられ、前記第２流路の第２開閉弁側から前記空間部に前記混合物を流入させる流入部と、前記流入部よりも下方に設けられ、前記空間部に流入した混合液を前記ドレインに流す流出部とを備えたことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項２〜４の何れか１項に記載の自動分析装置において、
   前記第１開閉弁と前記第２開閉弁の両方を開放して前記ノズルから前記液体又は気体を吐出する工程を有することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項５記載の自動分析装置において、
   前記ノズルと前記気液分離機構の流出部の垂直方向の相対位置を制御することにより前記ノズルからの吐出量を制御することを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項５記載の自動分析装置において、
   前記第１開閉弁および第２開閉弁の開放時間を制御することにより前記ノズルからの吐出量を制御することを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項２又は４記載の自動分析装置において、
   前記開口部に設けられ、通気性を有するとともに気体以外の通過を抑制するフィルタを備えたことを特徴とする自動分析装置。

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