JP6851953B2 - ポンプ駆動方法 - Google Patents
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Description
第1実施形態に係るポンプ駆動方法によって作動状態を評価するポンプは、例えば血液に含まれる糖化ヘモグロビンの量を分析する分析装置の内部に設置する加圧装置に用いられる。血液は、試料の一例であり、検体と称されることもある。糖化ヘモグロビンは、分析装置による分析対象の一例である。
図8に示すように、分析装置102は筐体104を有する。本実施形態では、筐体104は、略直方体の箱状に形成されている。
分析装置102の内部には、加圧装置10が設置されている。図1に示すように、加圧装置10は、流路22と、流路22内に圧力を付与するポンプ30と、流路22に設けられ流路22内の圧力を検出する圧力検出部としての圧力センサ32と、流路22に設けられ流路22内を大気開放する大気開放弁34と、流路22に接続され、圧力供給部としての液体槽52へ圧力を供給する加圧流路24(加圧流路24A、24B、24C、24D)と、加圧流路24に設けられ、加圧流路24を開閉する開閉弁26(開閉弁26A、26B、26C、26D)と、を備えている。加圧流路24は流路22から分岐した流路であり、加圧流路24と流路22は互いに連通され、内部の圧力が等しい。なお、流路22及び加圧流路24は、本発明における流路の一例である。
加圧装置10は、図2に示す分析用具42の内部に形成された液体槽52(液体槽52A、52B、52C、52D)に対して圧力を付与する。分析用具42は、複数の流路48及びキャピラリ68が形成されたチップ44と、複数の液体槽52が形成されたカートリッジ46とを組合わせて形成される。
加圧装置10の通常運転時における駆動方法の一例について説明する。例えば開閉弁26Aを開け、開閉弁26B、26C、26Dを閉じて(図1参照)、1つの液体槽52Aへ空気の導入(加圧)を行う。これにより、試料が液体LAで希釈されて攪拌され、特定の流路48を通じて、液体槽52Bへ送られる。
ポンプ30の調整方法について説明する。ポンプ30は、電動で駆動する圧力発生装置であり、上述した加圧装置10の通常運転時に試料を十分に希釈し、また、過剰な攪拌を抑制するために、定期的に作動状態を評価し、当該評価に基づいて調整する。試料溶液を過剰に撹拌した場合には、試料が泡立つことにより、正常に光特性の測定が行えない場合が生じる。このため、ポンプ30が送り出す空気の流量を正確に制御することが重要となる。この評価及び調整作業の頻度は任意であるが、通常運転を行う毎に、また、通常運転を開始する直前に行うことが好ましい。なお、ポンプ30が送り出す空気の流量が、正常に光特性の測定が行えない程度に変化する要因としては、ポンプ30の個体差の他、ポンプ30の劣化等が挙げられる。
第1実施形態に係るポンプ駆動方法においては、以上の工程により、ポンプ30の作動状態を評価できる。また、ポンプ30に対する印加電圧を調整することで、ポンプ30によって液体槽52へ送られる空気の流量を調整できる。これにより、流路22及び加圧流路24に流量計を設置せずに、密閉空間V1における空気の流量を調整することができる。流量計を設置しないことで、分析装置の部品数が減り機構が簡略化されるため、メンテナンスしやすい。また、分析装置のサイズを小さくすることができ、製造コストも削減できる。また、ポンプ30の個体差や劣化による流量変動の影響を抑制することができる。
第1実施形態に係るポンプ駆動方法では、ポンプ30を駆動させたまま、大気開放弁34を閉じてから所定時間t1経過時の密閉空間V1内の圧力を測定している。これに対して第2実施形態に係るポンプ駆動方法では、所定時間t1経過時に、ポンプ30の駆動を停止する。さらに、ポンプ30の駆動を停止した状態で、圧力センサ32が、密閉空間V1内の圧力を複数回測定する。
第3実施形態においては、上述したタイムラグが発生した場合において、当該タイムラグを算出して、圧力の測定値に誤差が生じることを抑制する。
第4実施形態に係るポンプ駆動方法は、第3実施形態に係るポンプ駆動方法と同様、大気開放弁34を閉じる時間と密閉空間V1内の圧力が上昇を始める時間にタイムラグが生じる場合において適用できる。
図3に示すように、第1実施形態においては、密閉空間V1内の圧力が上昇を始めてから所定時間t1経過後の圧力P1を評価しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、密閉空間V1内の圧力が所定圧力P0に達するまでの時間t6を用いて評価をしてもよい。
12 加圧装置
22 流路
24(24A、24B、24C、24D) 加圧流路(流路)
26(26A、26B、26C、26D) 開閉弁
30 ポンプ
32 圧力センサ(圧力検出部)
34 大気開放弁
63 調整流路
64 密閉気室
66 調整弁
Claims (12)
- 流路と、
前記流路内に圧力を付与するポンプと、
前記流路に設けられ、前記流路を開閉する開閉弁と、
前記流路において前記ポンプと前記開閉弁の間に設けられ、前記流路内の圧力を検出する圧力検出部と、
前記流路において前記ポンプと前記開閉弁の間に設けられ、前記流路内を大気開放する大気開放弁と、
を有する加圧装置に用いられ、
前記開閉弁を閉じ、前記大気開放弁を開き、前記ポンプを駆動する第1工程と、
前記ポンプを駆動したまま前記大気開放弁を閉じてから、所定時間経過時に前記圧力検出部が検出した圧力に基づき、前記ポンプの状態を評価する第2工程と、
を有する、ポンプ駆動方法。 - 前記第2工程において、前記圧力検出部が検出した圧力に基づいて前記ポンプから吐出される空気の流量を算出して、前記ポンプの状態を評価する、請求項1に記載のポンプ駆動方法。
- 前記第2工程において、前記圧力検出部が検出した圧力と基準圧力とのずれが閾値を超えた場合には、エラーと判断する、請求項1又は2に記載のポンプ駆動方法。
- 前記第2工程において、所定時間経過時に前記ポンプを停止して、前記圧力検出部が圧力を複数回検出する、請求項1〜3の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。
- 前記第2工程において、前記圧力検出部が流路内圧力を複数回検出し、それぞれの測定値と経過時間との関係から、前記流路内圧力が上昇を開始した時間を推定する、請求項1〜3の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。
- 前記流路に接続され、密閉気室へ連通された調整流路と、
前記調整流路に設けられ、前記調整流路を開閉する調整弁と、
を備えた前記加圧装置において、
前記第1工程において、前記調整弁を開けた状態で前記ポンプを作動させる、請求項1〜4の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。 - 前記第2工程に代えて、前記ポンプを駆動したまま前記大気開放弁を閉じてから、前記圧力検出部が所定圧力を検出するまでの時間に基づいて、前記ポンプの状態を評価する第3工程とを有する、請求項1〜3の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。
- 前記第2工程で評価したポンプの状態に基づいて、前記ポンプの駆動条件を調整する第4工程を有する、請求項1〜6の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。
- 前記第3工程で評価したポンプの状態に基づいて、前記ポンプの駆動条件を調整する第5工程を有する、請求項7に記載のポンプ駆動方法。
- 前記ポンプの駆動条件は、前記ポンプに印加する電圧である、請求項8又は請求項9に記載のポンプ駆動方法。
- 前記加圧装置が設置された環境温度を測定する第6工程と、
前記環境温度に基づいて、前記ポンプの駆動条件を調整する第7工程と、を有する、請求項8〜10の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。 - 前記加圧装置は希釈試料を分析する分析装置に設置され、前記流路は希釈液が封入された液体槽に接続され、前記液体槽へ圧力が供給されると前記希釈液が前記液体槽の外へ押し出されて試料を希釈する、請求項1〜11の何れか1項に記載のポンプ駆動方法。
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