JP6333550B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、臨床検査用の自動分析装置に関する。

近年、臨床検査室ではコストの削減が求められており、少数のオペレータが複数の検査機器を操作・管理することが一般化してきた。したがって、一人当たりのオペレータに要求される作業量は、増加している。一方、患者の血液、尿等の生体試料中に含まれる成分を分析する臨床検査では、試料と試薬を反応させ、反応液の色の変化を吸光度変化として測定し、目的成分の定性・定量分析をする方式が一般的である。

このような臨床用分析装置では、項目分析を大量に行う場合のデータの安定性が重要となる。ここで、分析データの安定性を確保できる要因の一つとして、検体分析後に反応容器の内部を洗浄するための洗浄液の吐出量を適切に行うことで、検体および試薬等のキャリーオーバを防ぎ、コンタミを防止することが挙げられる。その反応容器の洗浄の際、洗浄前の検体および試薬を混合した液面高さと洗浄時の洗浄液面高さを合わせた上での洗浄作業を可能とするため、ポンプ機構に設置されるバルブを調整することで洗浄液の吐出量を適正値とする必要がある。この際、バルブ調整は吐出量を確認しながら手作業で行うことや、調整された条件を基準とした洗浄作業となる。そのため、調整作業が煩雑となることや、洗浄液量を一定量使用するため、洗浄液の低減を行うことが出来ない。

特開２００１−３３７０９５号公報 特開２００８−０５８１６３号公報 特開２０１１−０２２０２８号公報 特開平６−２３００１４号公報

自動免疫装置において反応容器の検体および試薬等のキャリーオーバは分析データの変化が発生する要因となる。既知の特許文献１は、反応槽に洗浄液を吐出し、超音波で洗浄液を攪拌して反応槽の洗浄を行うことで、より洗浄効果の高い手法および攪拌棒によるキャリーオーバを無くすことを目指す。本構成では、洗浄液の吐出液量について、ポンプによる洗浄液の吐出を手動によってバルブ調整を行い、反応容器に対して一定量の液量となるように適正化する。しかし、手動によって調整作業が煩雑となることや、洗浄液量を一定量使用するため、洗浄液の低減を行うことが出来ない。

これら反応容器の洗浄作業を安定的に行うために、吐出量の調整および吐出量を監視する機能を常時実施することで、洗浄液の吐出量を検出し、日々の使い勝手および検査品質の向上を図ることが望まれている。また、吐出量を監視することで洗浄予定の反応容器に対して適正な液量を吐出し、洗浄液の低減を図ることも望まれている。

また、既知の特許文献２においては、反応容器に洗浄液を吐出する際の流路内の洗浄液の圧力変化(圧力変動)、もしくは流速変化を検出測定する液流検出部を用いて正常に動作しかつ適正な液量の洗浄液が吐出されているか否かを検知したのち、反応容器に対して液面検知センサで洗浄液介在の有無を感知する。しかし、検知に使用する機構を多く用いる必要が出てくるため、コストメリットを考慮した装置構成が望まれている。

また、既知の特許文献３においては、洗浄プールにおける洗浄液の吐出部位のすべてに水量センサを設置することで、それぞれの洗浄液量の制御を行う。しかしながら、水量センサが既知のユニットでありかつそれらの設置数が膨大になるため、コストメリットを考慮した装置構成が望まれる。また、特許文献３における洗浄対象はプローブおよび攪拌子に限定されている。

また、既知の特許文献４においては、反応容器に洗浄液をノズルから吐出し、吐出した液量をノズルと同じ機構部に設置した二つの液面センサにて感知する。本構造では機構部が洗浄液の吐出用ノズルと二つの液面センサで構成する必要が有り、機構部の構造体が多くなることや、液面センサを固定位置で使用するため、洗浄液の吐出量を制御することが出来ない。したがって、使用液量の低減には繋がらないため、製造コストメリットや装置のランニングコスト低減を考慮した装置構成が望まれる。

本発明の目的は、洗浄液量を必要量のみ安定的に吐出することができ、かつ、装置のコストを低減することができる自動分析装置を提供することである。

本発明者らは、洗浄液の吐出後に洗浄の妥当性を確認するために液量検知機構によりプローブ周辺の静電容量の変動を感知することにより、上記課題が解決できることを見出した。

上記課題を解決する為に、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、反応容器に対して洗浄液を吐出するプローブを備える洗浄機構と、前記プローブの周辺における静電容量を検知する液量検知機構と、前記プローブの動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記静電容量の変動を検知することにより、前記洗浄液が適正な液量吐出したかを判定する、自動分析装置が提供される。

本発明によれば、洗浄液量を必要量のみ安定的に吐出することができ、かつ、装置のコストを低減することができる。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明における臨床検査用の自動分析装置の実施例の全体構成図である。 本実施例における各制御対象の接続について、詳細な構成を示した図である。 本実施例におけるプローブの制御の第一の状況を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出動作前位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出高さ位置移動を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出開始を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出中を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの洗浄液量規定高さ検知を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出動作後位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの液量確認動作前位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの液量確認検知時位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第一の例を説明する図であり、プローブの液量確認後位置を示す図である。 本実施例の液量検知機構に関して、図３Ａ〜図３Ｉにおける静電容量値の詳細な変化を示したグラフである。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出動作前位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出高さ位置移動を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出開始を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出中を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの洗浄液量規定高さ検知を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出動作後位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの液量確認動作前位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの液量確認検知時位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第二の例を説明する図であり、プローブの液量確認後位置を示す図である。 本実施例の液量検知機構に関して、図５Ａ〜図５Ｉにおける静電容量値の詳細な変化を示したグラフである。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出動作前位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出高さ位置移動を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出開始を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出中を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの洗浄液量規定高さ検知を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの洗浄液吐出動作後位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの液量確認動作前位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの液量確認検知時位置を示す図である。 本実施例の液量検知における第三の例を説明する図であり、プローブの液量確認後位置を示す図である。 本実施例の液量検知機構に関して、図７Ａ〜図７Ｉにおける静電容量値の詳細な変化を示したグラフである。 本実施例における液量検知の判定フローを示した図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。

本発明は、反応容器内へ吐出する洗浄液の液量の調整、洗浄時における洗浄液吐出量の常時監視、および、洗浄液の泡検知による状態の管理を可能にする自動分析装置に関する。

図１は、本発明における生化学自動分析装置の実施例の全体構成図である。分析部１０１は、受電するための主スイッチであるメインＳＷ１０２と、使用時に装置を活動状態にするためのスイッチである操作ＳＷ１０３と、制御部１０４と、機構駆動部１０５と、操作ＳＷ１０３の状態に関わらず常時分析用の試薬を保冷しておくための試薬保冷部１０６とによって構成される。

制御部１０４は、制御用電源１０７と、ＣＰＵ１０８と、メモリ１０９と、記憶媒体１１０と、機構駆動部１０５を制御するための入出力であるＩ／Ｏ１１１と、アナログ信号をデジタルに変換して測定データを取り込むためのＡＤＣ１１２と、操作部１１３と通信を行うためのインターフェース部であるＩ／Ｆ１１４とによって構成される。操作部１１３は、例えば、キーボード、マウスなどの入力装置及びディスプレイなどの出力装置を備えるものであり、生化学自動分析装置のオペレータが操作する端末などである。

機構駆動部１０５は、機構用電源１１５と、駆動回路１１６と、検体容器１１７内の検体を反応容器１１８に分注する検体分注機構１１９と、反応容器１１８に試薬を注入する試薬分注機構１２０と、反応容器１１８内の混合液を攪拌する攪拌機構１２１と、反応容器１１８内の混合液の吸光度を測定する多波長光度計１２２と、使用し終わった反応容器１１８を洗浄する洗浄機構１２３と、反応を安定させるために反応系を一定温度に保つ反応槽１２４と、反応槽１２４の温度制御を行う反応槽温度制御部１２５などから構成されている。

分析部１０１では、機構用電源１１５と駆動回路１１６が、制御部１０４のＩ／Ｏ１１１からの信号によって制御されて各機構を駆動し、反応容器１１８内で検体と試薬を混合する。そして、この混合液を多波長光度計１２２とＡＤＣ１１２を用いて各分析項目に応じた波長で吸光度測定して検体を分析する。試薬保冷部１０６は、試薬を低温保存して分析動作を安定させる一方、装置の電源が遮断されて分析動作を行っていない間に試薬の保冷庫として機能する。このため、試薬保冷部１０６は、制御部１０４や機構駆動部１０５の電源を遮断した状態でも通電される。

図２は、液量検知の制御および管理対象となる洗浄機構１２３と制御部１０４との接続について詳細な構成を示す。洗浄機構１２３は、洗浄液を吐出するプローブ２０１を備える。プローブ２０１には、流路２０４が接続されており、流路２０４にはポンプ２０５及び電磁弁２０６が設けられている。ポンプ２０５及び電磁弁２０６は制御回路２０７によって制御され、流路２０４を通って洗浄液がプローブ２０１へ送られる。この構成により、プローブ２０１で反応容器１１８内への洗浄液の吐出を行うことができる。なお、制御回路２０７は、制御部１０４のＣＰＵ１０８によって制御される。

また、プローブ２０１には、駆動回路１１６が接続されている。ＣＰＵ１０８は、Ｉ／Ｏ１１１を介して駆動回路１１６に対してプローブ２０１の上下動作の制御を実行することができる。また、プローブ２０１には、プローブ２０１の周辺における静電容量値を測定するための液量検知機構２０２が接続されている。液量検知機構２０２は、液量検知ＡＤＣ２０３を介してＣＰＵ１０８に接続されている。ＣＰＵ１０８は、液量検知ＡＤＣ２０３を介して液量検知機構２０２から取得されるプローブ２０１の周辺における静電容量値を計算し、洗浄前に適切な洗浄液量を吐出できたかの判定、及び、洗浄後に適切な洗浄液量を吐出していたかの判定を行うことができる。

次に、洗浄機構１２３の制御について説明する。まず、洗浄機構１２３のプローブ２０１を通常待機位置から液量適正位置へ動作させる。ＣＰＵ１０８は、洗浄目的の反応容器１１８で事前に実施されていた分析対象である、検体および試薬の総量から、洗浄液の必要吐出量を算出する。例えば、検体の量および試薬の量などの情報と、反応容器１１８のサイズなどの情報は、あらかじめ制御部１０４の記憶媒体１１０などに記録されている。したがって、ＣＰＵ１０８は、これらの情報に基づいて、検体および試薬の総量から洗浄液の必要吐出量を算出する。ＣＰＵ１０８は、必要吐出量を算出すると、その必要吐出量に基づいて洗浄機構１２３のプローブ２０１の洗浄液吐出高さ位置を算出する。ここで、洗浄液吐出高さ位置は、必要吐出量から算出された洗浄液の液面高さであり、プローブ２０１の先端の移動先の位置を示す。このように、本実施例では、制御部１０４において自動で適正液量及び洗浄液吐出高さ位置を算出することができる。次に、ＣＰＵ１０８は、Ｉ／Ｏ１１１に対して、プローブ２０１の洗浄液吐出高さ位置までの下降を命令する。駆動回路１１６は、Ｉ／Ｏ１１１からの入力を受けて、プローブ２０１の洗浄液吐出高さ位置までの下降を実施する。

プローブ２０１が洗浄液吐出高さ位置まで移動した後、ＣＰＵ１０８は、制御回路２０７を介して、ポンプ２０５及び電磁弁２０６を制御し、洗浄液の吐出を開始する。液量検知機構２０２は、プローブ２０１の周辺の静電容量値を測定している。以下で詳細に説明するが、反応容器１１８内の洗浄液面が上昇すると、静電容量値が変動し、特に、適正液量となった時点で大幅に変動する。ＣＰＵ１０８は、液量検知機構２０２及び液量検知ＡＤＣ２０３を介して取得した静電容量値を感知し続けて、静電容量値が大幅に変動した時点で制御回路２０７に洗浄液の吐出の停止を命令する。制御回路２０７は、ポンプ２０５及び電磁弁２０６を制御し、洗浄液の吐出を停止する。

次に、洗浄液の吐出停止後に、ＣＰＵ１０８は、Ｉ／Ｏ１１１に対して、プローブ２０１の洗浄液吐出高さ位置から通常待機位置への移動を命令する。駆動回路１１６は、Ｉ／Ｏ１１１からの入力を受けて、プローブ２０１の通常待機位置までの上昇を実施する。その後、所定の時間の間、プローブ２０１は、通常待機位置において待機する。所定の時間待機した後、ＣＰＵ１０８は、再度、Ｉ／Ｏ１１１に対して、プローブ２０１の洗浄液吐出高さ位置までの下降を命令する。駆動回路１１６は、Ｉ／Ｏ１１１からの入力を受けて、プローブ２０１の洗浄液吐出高さ位置までの下降を実施する。ＣＰＵ１０８は、液量検知機構２０２及び液量検知ＡＤＣ２０３を介して取得した静電容量値を感知し続けて、静電容量値が大幅に変動した時点を検知する。ここで大幅に変動した時点の静電容量値が、洗浄液を吐出したときの静電容量値のピークと同じか、又はピークに対して所定の許容範囲内にある場合、ＣＰＵ１０８は、適切な洗浄液量を吐出したと判定する。このように、適切な洗浄液量を吐出した確認を行うことで洗浄作業が実施されていることを確認する。

図３Ａ〜図３Ｉは、本実施例の液量検知における第一の例を説明する図である。まず、プローブ２０１は、洗浄液吐出動作前位置（通常待機位置）にある（図３Ａ）。その後、プローブ２０１は、通常待機位置から洗浄液吐出高さ位置まで下降する（図３Ｂ）。その後、プローブ２０１は、洗浄液の吐出を開始する（図３Ｃ）。その後、プローブ２０１は、洗浄液の吐出を続けて（図３Ｄ）、洗浄液がプローブ２０１の先端（すなわち、洗浄液吐出高さ位置）まで到達する（図３Ｅ）。洗浄液が洗浄液吐出高さ位置まで到達すると、プローブ２０１は、洗浄液の吐出を停止する。次に、プローブ２０１は、洗浄液吐出高さ位置から通常待機位置まで上昇する（図３Ｆ）。その後、プローブ２０１は、所定時間だけ通常待機位置で待機する（図３Ｇ）。次に、プローブ２０１は、通常待機位置から洗浄液吐出高さ位置（図３Ｂの位置）まで下降する（図３Ｈ）。その後、プローブ２０１は、洗浄液吐出高さ位置から通常待機位置まで上昇する（図３Ｉ）。なお、液量検知機構２０２は、図３Ａ〜図３Ｉの間、プローブ２０１を介して静電容量値を測定する。

図４は、本実施例の液量検知機構２０２に関して、図３Ａ〜図３Ｉにおける静電容量値の詳細な変化を示したグラフである。図４の（１）〜（９）は、それぞれ図３Ａ〜図３Ｉに対応する。図４に示すように、プローブ２０１が、通常待機位置（１）から洗浄液吐出高さ位置（２）まで移動したとき、静電容量にほとんど変化はない。その後、洗浄液の吐出（３）を開始すると、洗浄液吐出により反応容器１１８内の液面が上昇し、静電容量が緩やかに変動する（４）。洗浄液の吐出量がプローブ２０１の先端（洗浄液吐出高さ位置）に達すると静電容量が大幅に変動する（５）ため、洗浄液の吐出を停止する。この際、ＣＰＵ１０８は、液量検知機構２０２及び液量検知ＡＤＣ２０３を介して取得した静電容量値を感知し続けて、静電容量の大幅な変動（ピーク）を判定する。一例として、ＣＰＵ１０８は、静電容量値が所定のしきい値を超えたときに、静電容量値のピークに到達したと判定し、制御回路２０７に洗浄液の吐出の停止を命令してもよい。

洗浄液の吐出の停止後に、プローブ２０１は、通常待機位置まで上昇し（６）、洗浄液の吐出作業を完了する。この際、静電容量は通常待機位置での値まで下降する。その後、所定の時間待機した後に、適切な洗浄液量を吐出していたかを確認するために、プローブ２０１は、通常待機位置（７）から液量確認検知時位置（すなわち、洗浄液吐出高さ位置）まで下降する（８）。ＣＰＵ１０８は、プローブ２０１が液量確認検知時位置（８）まで移動したときの静電容量の変動を判定する。一例として、ＣＰＵ１０８は、液量確認検知時位置（８）まで移動したときの静電容量値の変動（ピーク）が（５）のピークと同じ、又は、（５）のピークに対して所定の許容範囲内にあるとき、適切な洗浄液量を吐出したと判定する。図３Ｈの例では、洗浄液の高さが、図３Ｂの洗浄液吐出高さ位置とほぼ一致している。したがって、液量確認検知時位置（８）まで移動したときの静電容量値の変動（ピーク）が（５）のピークとほぼ同じであるため、適切な洗浄液量を吐出したと判定される。最後に、プローブ２０１は、液量確認検知時位置（８）から通常待機位置（９）まで上昇する。

図５Ａ〜図５Ｉは、本実施例の液量検知における第二の例を説明する図である。図５Ａ〜図５Ｉにおけるプローブの制御は、図３Ａ〜図３Ｉと同様であるため、説明を省略する。図５Ａ〜図５Ｉは、洗浄液の吐出中に洗浄液面に泡が付着した状態となる点で、図３Ａ〜図３Ｉと異なる。図６は、本実施例の液量検知機構に関して、図５Ａ〜図５Ｉにおける静電容量値の詳細な変化を示したグラフである。図６の（１）〜（９）は、それぞれ図５Ａ〜図５Ｉに対応する。

図６に示すように、プローブ２０１が、通常待機位置（１）から洗浄液吐出高さ位置（２）まで移動したとき、静電容量にほとんど変化はない。その後、洗浄液の吐出（３）を開始すると、洗浄液吐出により反応容器１１８内の液面が上昇し、静電容量が緩やかに変動する（４）。なお、この例では、図５Ｄに示すように、洗浄液の吐出中に洗浄液面に泡が付着した状態となる。その後、洗浄液の吐出量がプローブ２０１の先端（洗浄液吐出高さ位置）に達すると静電容量が大幅に変動する（５）ため、洗浄液の吐出を停止する。なお、ＣＰＵ１０８は、液量検知機構２０２及び液量検知ＡＤＣ２０３を介して取得した静電容量値を感知し続けて、静電容量の大幅な変動（ピーク）を判定する。

洗浄液の吐出の停止後に、プローブ２０１は、通常待機位置まで上昇し（６）、洗浄液の吐出作業を完了する。その後、所定の時間待機した後に、適切な洗浄液量を吐出していたかを確認するために、プローブ２０１は、通常待機位置（７）から液量確認検知時位置（すなわち、洗浄液吐出高さ位置）まで下降する（８）。このとき、図５Ｈに示すように、プローブ２０１が図５Ｂの洗浄液吐出高さ位置に到達する前に、プローブ２０１が洗浄液面上の泡に接触する。したがって、図６に示すように、プローブ２０１が図５Ｂの洗浄液吐出高さ位置まで到達する前に、静電容量値の変動（ピーク）が出現する。この場合、ＣＰＵ１０８は、適切な洗浄液量を吐出していない可能性があると判定する。この判定は、例えば、プローブ２０１が図５Ｂの洗浄液吐出高さ位置まで到達する前に静電容量値が（５）のピークに到達したことを検知することにより行うことができる。別の例として、あらかじめ登録されている理想的な変動（図６の点線）と比較して静電容量値の上昇の傾斜が急であることを判定することにより、洗浄液の吐出異常を判定してもよい。

なお、プローブ２０１が図５Ｂの洗浄液吐出高さ位置に到達する前に、静電容量の変動（ピーク）が検出された場合、プローブ２０１は下降動作を停止し、その後、通常待機位置（９）まで上昇する。そして、洗浄適正位置に到達する前に静電容量が大幅に変動したため、オペレータに対して洗浄作業が正常に行われなかった可能性があることを出力装置（ディスプレイなど）を介して通知する。

図７Ａ〜図７Ｉは、本実施例の液量検知における第三の例を説明する図である。図７Ａ〜図７Ｉにおけるプローブの制御は、図３Ａ〜図３Ｉと同様であるため、説明を省略する。図７Ａ〜図７Ｉは、洗浄液面が適正値より低い（液量が不足している）状態となる点で、図３Ａ〜図３Ｉと異なる。図８は、本実施例の液量検知機構に関して、図７Ａ〜図７Ｉにおける静電容量値の詳細な変化を示したグラフである。図８の（１）〜（９）は、それぞれ図７Ａ〜図７Ｉに対応する。

図８に示すように、プローブ２０１が、通常待機位置（１）から洗浄液吐出高さ位置（２）まで移動したとき、静電容量にほとんど変化はない。その後、洗浄液の吐出（３）を開始すると、洗浄液吐出により反応容器１１８内の液面が上昇し、静電容量が緩やかに変動する（４）。なお、この例では、図７Ｄに示すように、洗浄液の吐出中に洗浄液内に泡を包含した状態となる。

その後、洗浄液の吐出量がプローブ２０１の先端（洗浄液吐出高さ位置）に達すると静電容量が大幅に変動する（５）ため、洗浄液の吐出を停止する。なお、ＣＰＵ１０８は、液量検知機構２０２及び液量検知ＡＤＣ２０３を介して取得した静電容量値を感知し続けて、静電容量の大幅な変動（ピーク）を判定する。

洗浄液の吐出の停止後に、プローブ２０１は、通常待機位置まで上昇し（６）、洗浄液の吐出作業を完了する。その後、プローブ２０１は、所定時間待機する。このとき、図７Ｇに示すように、洗浄液内の泡がなくなり、洗浄液面が下降する。所定の時間待機した後に、適切な洗浄液量を吐出していたかを確認するために、プローブ２０１は、通常待機位置（７）から液量確認検知時位置まで下降する（８）。このとき、図７Ｈに示すように、プローブ２０１は、洗浄液面まで到達しない。したがって、図８に示すように、プローブ２０１が洗浄液吐出高さ位置まで到達したときに、静電容量値の変動（ピーク）が出現しない。この場合、ＣＰＵ１０８は、適切な洗浄液量を吐出していない可能性があると判定する。この判定は、プローブ２０１が洗浄液吐出高さ位置に到達したときに、静電容量値が所定のしきい値に到達していないことを検知することにより行うことができる。

最後に、プローブ２０１は、液量確認検知時位置（８）から通常待機位置（９）まで上昇する。そして、洗浄適正位置に到達したときに静電容量が大幅に変動していないため、オペレータに対して洗浄作業が正常に行われなかった可能性があることを出力装置（ディスプレイなど）を介して通知する。

図９は、本実施例における液量検知の判定フローを示した図である。反応容器１１８の洗浄を開始した後、ＣＰＵ１０８は、使用容器の試薬量およびサンプル量から反応容器１１８に使用された液高さを計算し、洗浄液の必要吐出量を算出する。ＣＰＵ１０８は、必要吐出量から洗浄液の液面高さ（洗浄液吐出高さ位置）を計算する（９０１）。次に、ＣＰＵ１０８は、駆動回路１１６を介してプローブ２０１を洗浄液吐出高さ位置まで移動させる（９０２）。

ＣＰＵ１０８は、制御回路２０７を介して、洗浄液の吐出の開始を命令し、液量検知機構２０２から取得した静電容量値から液量検知１を行う（９０３）。液量検知１において、ＣＰＵ１０８は、静電容量値が一定時間内に変動するか（例えば、静電容量値が所定のしきい値以上になるか）を検知する。ここで、静電容量値が一定時間内に変動しない場合、オペレータに対して洗浄液量不足の可能性を出力装置（ディスプレイなど）を介して通知する（９０４）。例えば、一定時間内に静電容量値の変動が検知されない場合、ポンプ２０５や電磁弁２０６に不具合があると考えられる。一方、ステップ９０３において、静電容量値が一定時間内に変動する場合、上述したように、静電容量値のピークを判定し、洗浄液の吐出を停止し、プローブ２０１が通常待機位置に上昇する。その後、処理はステップ９０５へ進む。

プローブ２０１が上昇後に一定時間待機し、ＣＰＵ１０８は、再度プローブ２０１を洗浄液吐出高さ位置まで移動させて、液量検知２を行う（９０５）。ステップ９０５において、洗浄液の吐出の際の液量検知１における静電容量の変動（第１の静電容量の変動）と、プローブ２０１を再度洗浄液吐出高さ位置まで移動させた際の液量検知２における静電容量の変動（第２の静電容量の変動）とを比較することにより、洗浄液が適正な液量吐出したかを判定する。ＣＰＵ１０８は、液量検知１における静電容量の変動のピークと液量検知２における静電容量の変動のピークとが等しい場合、洗浄液が適正な液量吐出したと判定し、ステップ９０７に進む。そして、ＣＰＵ１０８は、洗浄液が適正な液量吐出したことを出力装置に表示させる（９０７）。なお、別の例として、液量検知１における静電容量の変動のピークと液量検知２における静電容量の変動のピークとの差が所定の許容範囲内にある場合、洗浄液が適正な液量吐出したと判定してもよい。

また、ステップ９０５において、ＣＰＵ１０８は、液量検知２における静電容量の変動のピークが液量検知１における静電容量の変動のピークよりも小さい場合、洗浄異常と判定し、ステップ９０６へ進む。そして、ＣＰＵ１０８は、洗浄液を吐出した反応容器１１８の液内に泡を含んでいた可能性があることを出力装置に表示させることにより、オペレータに通知する（９０６）。

また、ステップ９０５において、ＣＰＵ１０８は、液量検知２における静電容量の変動のピークの際のプローブ２０１の高さが、液量検知１における静電容量の変動のピークの際のプローブ２０１の高さよりも高い位置にある場合、すなわち、プローブ２０１が洗浄液吐出高さ位置に到着する前に液量検知１における静電容量の変動のピークと同じ値となった場合、洗浄異常と判定し、ステップ９０８へ進む。そして、ＣＰＵ１０８は、洗浄液を吐出した反応容器１１８の液表面に泡が存在する可能性があることを出力装置に表示させることにより、オペレータに通知する（９０８）。液量検知２の処理後に洗浄動作を行う。なお、上述の場合、液量検知２の動作（９０５）は、洗浄液の吐出後であればタイミングについて可変としてもよい。

従来のシステムでは、反応容器の洗浄のために吐出する洗浄液について、ポンプ機構部のバルブを調節することで洗浄液の吐出量が適正となる状態となるかを確認しながら、手作業による調整を行うため煩雑となる課題が有る。また、洗浄液を反応容器の容量を元に常に最大量使用するため、洗浄液を消費する量を低減できない課題があった。
本実施例によれば、自動分析装置の反応容器１１８に吐出される洗浄液量を毎回確認しながら洗浄作業を実施することで洗浄作業が確実に行われているかどうかをシステム的に監視できる。これにより、洗浄作業による分析データの安定性を保持することを可能とする。

また、本実施例によれば、反応容器１１８に対して洗浄機構１２３のプローブ２０１から洗浄液を吐出する際に液量検知機構２０２により、プローブ２０１の周辺の静電容量の変動を感知して、適正な液面高さとなるように吐出量を管理することが可能になる。さらに、洗浄液の吐出後に洗浄の妥当性を確認するため、反応容器１１８内の洗浄液の液面検知時における洗浄機構１２３のプローブ２０１の移動量から反応容器１１８内の洗浄液高さを換算することで、反応容器１１８内の検体および試薬を混合した場合の液高さと比較して適正な洗浄作業を行えるかの判定を可能にする。また、洗浄液の吐出を必要最小限とすることから、使用する洗浄液量の低減を可能にする。

また、本実施例によれば、洗浄機構１２３から反応容器１１８に吐出される洗浄液量を感知して、適正量での洗浄液吐出が行えたかを判定できる。したがって、調整作業が不要となることや、洗浄液量を必要量のみ吐出するため、安定的に洗浄液を吐出することができる。これによって、オペレータは分析後の反応容器１１８を洗浄する作業について、安定性のある洗浄作業を行うとともに、洗浄不足の要因となる液量不足をシステム検知の結果として装置からの警告を元に確認することができる。よって、分析業務に対する品質確保の向上および再分析を分析データの妥当性を判断した上で実施できることによる迅速性にも寄与することができる。さらに、安定的に必要な洗浄液を吐出するため、洗浄液の使用量を低減することでき、装置のランニングコスト低減に寄与することができる。また、洗浄液の吐出を実際の液面高さ検知から監視するため、洗浄液の溢れを防止するためのオーバフローの機構を削除して機構構造の簡素化（製造コストメリット）に寄与することができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることがあり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

上述の実施例では、洗浄機構１２３のプローブ２０１を用いて静電容量の変動を検知することにより、洗浄液が適正な液量吐出したかを判定しているが、別のプローブで静電容量の変動を検知してもよい。この場合、プローブ２０１で洗浄液を吐出した後に、反応容器１１８を第２のプローブの位置まで移動させ、第２のプローブの周辺における静電容量を検知する液量検知機構によって静電容量の変動を検知する。制御部１０４は、プローブ２０１における静電容量の変動と、第２のプローブにおける静電容量の変動とを比較して、上記の判定を行えばよい。

また、上記制御部１０４で行われる処理等は、それらの一部や全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記制御部１０４で行われる処理等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、上述の実施例において制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１０１ 分析部
１０２ メインＳＷ
１０３ 操作ＳＷ
１０４ 制御部
１０５ 機構駆動部
１０６ 試薬保冷部
１０７ 制御用電源
１０８ ＣＰＵ
１０９ メモリ
１１０ 記憶媒体
１１１ Ｉ／Ｏ
１１２ ＡＤＣ
１１３ 操作部
１１４ Ｉ／Ｆ
１１５ 機構用電源
１１６ 駆動回路
１１７ 検体容器
１１８ 反応容器
１１９ 検体分注機構
１２０ 試薬分注機構
１２１ 攪拌機構
１２２ 多波長光度計
１２３ 洗浄機構
１２４ 反応槽
１２５ 反応槽温度制御部
２０１ プローブ
２０２ 液量検知機構
２０３ 液量検知ＡＤＣ
２０４ 流路
２０５ ポンプ
２０６ 電磁弁
２０７ 制御回路

Claims (7)

1. 反応容器に対して前記反応容器の洗浄を行うための洗浄液を吐出するプローブを備える洗浄機構と、
   前記プローブの周辺における静電容量を検知する液量検知機構と、
   前記プローブの動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   ある吐出位置で前記プローブの前記洗浄液の吐出が完了し、所定の待機位置まで上昇した後に、再度前記プローブを前記待機位置から前記吐出位置まで移動させ、
   前記洗浄液の吐出の際の第１の静電容量の変動と、前記プローブを再度前記待機位置から前記吐出位置まで移動させた際の第２の静電容量の変動とを比較することにより、前記洗浄液が適正な液量吐出したかを判定することを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   オペレータへの通知用の出力部を更に備え、
   前記制御部は、前記第１の静電容量の変動におけるピークと前記第２の静電容量の変動におけるピークとが等しいあるいは所定の許容範囲にある場合に、前記洗浄液が適正な液量吐出したことを前記出力部に表示させることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   オペレータへの通知用の出力部を更に備え、
   前記制御部は、前記第２の静電容量の変動におけるピークの際の前記プローブの高さが前記第１の静電容量の変動におけるピークの際の前記プローブの高さよりも高い位置にある場合に、洗浄異常を前記出力部に表示させることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   オペレータへの通知用の出力部を更に備え、
   前記制御部は、前記第２の静電容量の変動におけるピークが前記第１の静電容量の変動におけるピークよりも小さい場合に、洗浄異常を前記出力部に表示させることを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、
   前記洗浄液の液面高さとなる位置まで前記プローブを移動させ、
   前記プローブが前記洗浄液を吐出している際に前記静電容量が所定のしきい値を超えたときに、前記洗浄液の吐出を停止させることを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   オペレータへの通知用の出力部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記洗浄液の液面高さとなる位置まで前記プローブを移動させ、
   前記プローブが前記洗浄液を吐出している際に一定期間内に所定のしきい値を超えない場合、前記洗浄液の不足を前記出力部に表示させることを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、
   前記反応容器に用いられた検体及び試薬の総量から前記洗浄液の必要吐出量を算出し、
   前記必要吐出量から前記プローブの洗浄液吐出高さ位置を算出することを特徴とする自動分析装置。

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