WO2017043192A1 - 自動分析装置 - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
Definitions
- the present invention relates to an automatic analyzer that automatically analyzes components contained in a biological sample such as blood and urine, and in particular, a light source that emits light to an analysis target and a detector that detects the light emitted from the light source.
- a biological sample such as blood and urine
- a light source that emits light to an analysis target
- a detector that detects the light emitted from the light source.
- Automatic analyzers include devices for biochemical analysis that perform quantitative and qualitative analysis of target components in biological samples in the fields of biochemical tests and hematology tests, and blood coagulation that measures the coagulation ability of blood samples. There are devices for analysis.
- a dispensing mechanism that has a probe (hereinafter simply referred to as a dispensing probe) that sucks the liquid from a container containing a liquid such as a sample or a reagent and dispenses it into a reaction container.
- a probe hereinafter simply referred to as a dispensing probe
- sucks the liquid from a container containing a liquid such as a sample or a reagent
- the displacement of the dispensing probe also causes the agitation failure, and analysis. Accuracy may be reduced.
- the dispensing probe may become stuck or clogged with dirt over a long period of time, or may be deformed by contact or collision. In such a case, it is necessary to replace the dispensing probe and adjust the position. In addition, even when the dispensing probe is replaced, the mounting position may be shifted due to individual differences, etc., and high-precision position adjustment is required so that suction and dispensing can be performed correctly.
- Patent Document 1 discloses that after replacing a dispensing probe, the dispensing probe is lowered toward an object serving as a reference for automatic adjustment, thereby detecting contact.
- a technique for calculating the position in the horizontal direction by calculating the height and checking the presence or absence of contact while slightly changing the position to be lowered is described.
- Patent Document 2 after replacing the dispensing probe or the piercer, the dispensing probe or the piercer is lowered toward the reaction container into which a certain amount of liquid has been dispensed, and automatically dispensed by detecting the liquid level.
- a technique for determining the height of a probe or piercer is described.
- Patent Document 3 the timing at which the dispensing probe passes through a predetermined position using a detector is measured, and the amount of movement and the analysis result are compared with the timing when the dispensing probe is correctly adjusted and there is no deformation. Is described, and a technique for notifying an operator of an abnormality when a timing deviation exceeds an allowable amount is described.
- Patent Documents 1 and 2 are based on the premise that the dispensing probe is brought into contact with a reference object or liquid, which causes damage, scratches, dirt, etc. of the dispensing probe. Measurement accuracy can be affected.
- the present invention reduces the displacement of the dispensing probe while avoiding damage such as breakage and contamination of the dispensing probe without requiring a complicated configuration, It is an object of the present invention to provide an apparatus that realizes highly accurate analysis and a method that uses the apparatus.
- a reaction container that can contain a mixed solution of the sample of the present invention and a reagent, a dispensing mechanism that dispenses the sample and the reagent into the reaction container, and the mixed solution
- An optical system comprising: a holding unit that holds the accommodated reaction vessel; a light source that irradiates light to the reaction vessel held by the holding unit; and a detection unit that detects light emitted from the light source.
- An analysis unit a storage unit that stores information based on light detected by the detection unit; and a control unit that controls a dispensing operation of the dispensing mechanism.
- the control unit is held in the holding unit
- the dispensing mechanism is moved with respect to the dispensing position in the reaction container, and the light emitted from the light source is detected by the detection unit while the dispensing mechanism is moving, and the detected light is detected.
- the position of the dispensing mechanism An apparatus characterized by controlling the dispensing mechanism so as to adjust the position of the dispensing mechanism based on the stored relationship stored in a storage unit, and an analysis method using the apparatus provide.
- the displacement of the dispensing probe can be prevented without causing a complicated configuration and without damaging the dispensing probe, and a highly accurate analysis can be realized even for a small amount of measurement target. Can do.
- the figure which shows the basic composition of the automatic analyzer which concerns on this Embodiment The figure which shows the structure of arrangement
- the flowchart which shows an example of the automatic position adjustment sequence of the dispensing probe which concerns on this Embodiment (1st Embodiment).
- the figure which shows the outline of the relationship between the movement amount of the height direction of the dispensing probe which concerns on this Embodiment, and the light reception amount of a detector.
- FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an automatic analyzer according to the present embodiment.
- an automatic analyzer an example of a combined automatic analyzer including a turntable biochemical analyzer and a blood coagulation time analysis unit will be described.
- the automatic analyzer 1 has a reaction disk 13, a sample disk 11, a first reagent disk 15, a second reagent disk 16, a blood coagulation time analysis unit 2, and a photometer 19 disposed on the housing. Has been.
- the reaction disk 13 is a disk-like unit that can rotate clockwise and counterclockwise, and a plurality of reaction vessels 26 can be arranged on the circumference thereof.
- the sample disk 11 is a disk-shaped unit that can be rotated clockwise and counterclockwise, and a plurality of sample containers 27 for storing samples such as standard samples and test samples can be arranged on the circumference thereof. it can.
- the first reagent disk 15 and the second reagent disk 16 are disk-like units that can rotate clockwise and counterclockwise, and contain reagents containing components that react with the components of each test item included in the sample.
- a plurality of reagent containers can be arranged on the circumference.
- the first reagent disk 15 and the second reagent disk 16 can be configured to be able to cool the reagents in the arranged reagent containers by providing a cold insulation mechanism or the like.
- a sample dispensing probe 12 is disposed between the sample disk 11 and the reaction disk 13, and the sample container 27 on the sample disk 11, the reaction container 26 on the reaction disk 13, and the like by rotation of the sample dispensing probe 12.
- the reaction container 28 at the sample dispensing position 18 of the blood coagulation time analysis unit 2 is arranged so as to be able to suck and dispense a sample.
- a first reagent dispensing probe 17 is disposed between the first reagent disk 16 and the reaction disk 13
- a second reagent dispensing probe 14 is disposed between the second reagent disk 15 and the reaction disk 13.
- the blood coagulation time analysis unit 2 mainly includes a blood coagulation time detection unit 21, a blood coagulation reagent dispensing probe 20, a disposable reaction container magazine 25, a sample dispensing position 19, a reaction container transfer mechanism 23, a reaction container disposal port 24, an optical device. It is composed of a jig magazine 22.
- the detailed configuration of the blood coagulation time detection unit 21 will be described later with reference to FIG.
- the computer 105 is connected to the sample dispensing control unit 201, the reagent dispensing control unit (1) 206, the reagent dispensing control unit (1) 207, the blood coagulation reagent dispensing control unit 204, and the A / D converter via the interface 101.
- It is connected to 205, A / D converter (2) 203, and transfer mechanism control part 202, and transmits a signal as a command to each control part.
- the sample dispensing control unit 201 controls the sample dispensing operation by the sample dispensing probe 12 based on a command received from the computer 105.
- the reagent dispensing control unit (1) 206 and the reagent dispensing control unit (2) 207 are operated by the first reagent dispensing probe 17 and the second reagent dispensing probe 14 based on a command received from the computer 105. Controls dispensing of reagents.
- the transfer mechanism control unit 202 performs the reaction container magazine 25, the sample dispensing position 18, the reaction port 304 of the blood coagulation time detection unit 21, the reaction container based on the command received from the computer 105.
- the transfer operation of the disposable reaction container 28 for blood coagulation analysis between the waste outlets 24 is controlled.
- the blood coagulation reagent dispensing control unit 204 responds to the reaction container 28 containing the sample dispensed by the sample dispensing probe 12 transferred to the reaction port 304 based on a command received from the computer 105. Then, the blood coagulation reagent dispensing probe 20 dispenses the blood coagulation reagent.
- a pretreatment liquid that is a mixed liquid of the sample mixed in the reaction container 26 and the first reagent for blood coagulation analysis is dispensed to the empty reaction container 28 by the blood coagulation reagent dispensing probe 20. .
- the second reagent for blood coagulation analysis is then dispensed into the reaction vessel 28 that contains the pretreatment liquid.
- the reagent for blood coagulation analysis is arranged on the first reagent disk 15 and the second reagent disk 16, and a reaction disk is used as necessary by the first reagent dispensing probe 17 and the second reagent dispensing probe 18. 13 is once dispensed into the reaction container 26 and used for blood coagulation analysis.
- the photometric value of the transmitted light or scattered light of the reaction liquid in the disposable reaction container (for blood coagulation analysis) 28 converted into a digital signal is taken into the computer 105.
- the interface 101 includes a printer 106 for printing when outputting measurement results as a report, a memory 104 or external output medium 102 as a storage device, an input device 107 such as a keyboard for inputting operation commands, a screen, and the like.
- a display device 103 for displaying is connected. Examples of the display device 103 include a liquid crystal display and a CRT display.
- the analysis of biochemical items by this automatic analyzer 1 is performed according to the following procedure.
- the operator requests an inspection item for each sample using the input device 107 such as a keyboard.
- the sample dispensing probe 12 dispenses a predetermined amount of sample from the sample container 27 to the reaction container (for biochemical analysis) 26 according to the analysis parameters.
- the reaction container (for biochemical analysis) 26 into which the sample has been dispensed is transferred by the rotation of the reaction disk 13 and stops at the reagent receiving position.
- the pipette nozzles of the first reagent dispensing probe 17 and the second reagent dispensing probe 14 dispense a predetermined amount of reagent solution into the reaction container (for biochemical analysis) 26 according to the analysis parameter of the corresponding inspection item.
- the dispensing order of the sample and the reagent may be reversed from this example, and the reagent may precede the sample.
- the sample and the reagent are stirred and mixed by a stirring mechanism (not shown).
- the photometer measures the transmitted light or scattered light of the reaction solution.
- the measured transmitted light or scattered light is converted into numerical data proportional to the amount of light by the A / D converter (1) 205, and taken into the computer 105 via the interface 101.
- concentration data is calculated based on a calibration curve measured in advance by the analysis method specified for each inspection item.
- Component concentration data as an analysis result of each inspection item is output to the screen of the printer 106 or the display device 103.
- the operator sets various parameters necessary for analysis and registers reagents and samples via the operation screen of the display device 103.
- the operator confirms the analysis result after the measurement on the operation screen on the display device 103.
- the analysis of the blood coagulation time item by the automatic analyzer 1 is mainly performed by the following procedure.
- the operator requests an inspection item for each sample using the information input device 107 such as a keyboard.
- the reaction container transfer mechanism 23 transfers a disposable reaction container (for blood coagulation analysis) 28 from the reaction container magazine 25 to the sample dispensing position 18.
- the sample dispensing probe 12 dispenses a predetermined amount of sample from the sample container 27 to the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 according to the analysis parameters.
- the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 into which the sample has been dispensed is transferred to the reaction port 301 of the blood coagulation time detection unit 21 by the reaction container transfer mechanism 23 and heated to a predetermined temperature.
- the first reagent dispensing probe 17 dispenses a predetermined amount of reagent solution into the reaction container (for biochemical analysis) 26 on the reaction disk 13 according to the analysis parameter of the corresponding inspection item. Since the reaction disk 13 is provided with a thermostat (not shown), the reagent solution dispensed in the reaction vessel (biochemical analysis) 26 is warmed to 37 ° C.
- the blood coagulation / dispensing mechanism 20 sucks the reagent dispensed into the reaction cell (for biochemical analysis) 26, and the temperature is raised to a predetermined temperature in the blood coagulation reagent dispensing probe 20 by a temperature raising mechanism (not shown).
- the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 is discharged. From the time when the reagent is discharged, photometry of transmitted light or scattered light irradiated on the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 is started. The measured transmitted light or scattered light is converted into numerical data proportional to the amount of light by the A / D converter (2) 203, and taken into the computer 105 via the interface 101.
- the time required for the blood coagulation reaction (hereinafter sometimes simply referred to as blood coagulation time) is obtained.
- blood coagulation time For example, for test items such as ATPP (activated partial thromboplastin time), the blood coagulation time thus determined is output as an analysis result.
- test items such as Fbg (fibrinogen)
- data on component concentrations are obtained based on a calibration curve previously measured by the analysis method specified for each test item for the obtained blood coagulation time. Is output as an analysis result. Blood clotting time and component concentration data as analysis results of each test item are output to the screen of the printer 106 or the display device 103.
- the operator before the above measurement operation is executed, the operator performs setting of various parameters necessary for analysis and registration of reagents and samples in advance via the operation screen of the display device 103. Further, the operator can check the analysis result after measurement on the operation screen on the display device 103.
- the discharge destination of the sample discharged by the sample dispensing probe 12 may be a reaction vessel (for biochemical analysis) 26.
- the reaction vessel (for blood coagulation analysis) 28 is dispensed by the blood coagulation dispensing probe 23. You can also.
- the sample contained in the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 is moved into the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 by the moment when the reagent is discharged. Mixing with the sample, stirring called discharge stirring is performed.
- the sample and reagent can be dispensed in the order that the reagent is ahead of the sample, and in this case, mixing with the reagent can be performed according to the momentum when the sample is discharged. it can.
- the blood coagulation time detection unit 21 includes a reaction block 301 having one or more reaction ports 304 in which a disposable reaction container (for blood coagulation analysis) 28 can be installed, and a light source 302 and a detector 303 of scattered light or transmitted light, and the intensity of the scattered light or transmitted light of the light irradiated on the reaction solution in the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 can be detected.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 20 includes a suction operation of a reagent stored in a reaction container (for biochemical analysis) 26 on the reaction disk 13, and a reaction container transfer mechanism 23 in the blood coagulation time detection unit 21.
- the dispensing operation to the disposable reaction container (for blood coagulation analysis) 28 installed by the above is performed.
- the disposable reaction container magazine 25 is used for arranging and arranging a plurality of disposable reaction containers (for blood coagulation analysis) 28.
- the sample dispensing position 18 is provided for dispensing a sample to be analyzed installed on the sample disk 11 into a reaction container (for blood coagulation analysis) 28.
- the reaction container (for blood coagulation analysis) is provided.
- the optical jig magazine 22 is provided with a solid scatterer that scatters light at an appropriate turbidity, and can be transferred by the reaction vessel transfer mechanism 23 in the same manner as the disposable reaction vessel.
- FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector in the automatic analyzer according to the present embodiment.
- FIG. 2A is a cross-sectional view from the side of the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector
- FIG. 2B is a cross-sectional view from the front of the arrangement.
- the blood coagulation time detection unit 21 in FIG. 1 includes a reaction block 301, a light source 302, and a detector 303 that are kept at a constant temperature, and a disposable reaction container (for blood coagulation analysis) 28 can be installed from above.
- One or more reaction ports 304 are provided.
- the detector 303 is arranged so that the scattered light of the light irradiated from the light source 302 to the reaction solution in the reaction vessel can be detected.
- FIG. 3 is a flowchart showing an example of an automatic position adjustment sequence of the dispensing probe according to the present embodiment.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 shown in FIG. 2 will be described as an example of a dispensing probe.
- the sample dispensing probe other than this is a sample dispensing probe.
- the present invention is applicable to various dispensing mechanisms such as the dispensing probe 12, the first reagent dispensing probe 17, the second reagent dispensing probe 14, and the like.
- step 301 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S301).
- step 302 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance in the mechanism design or the movement amount at the previous adjustment. (Or may be a reaction container (for blood coagulation analysis) 28) and moves horizontally (S302).
- step 303 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304. At that time, as shown in FIG.
- a peak of received light intensity is obtained at the point where the light reflected by the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the detector 303.
- the horizontal axis in FIG. 4 is the amount of movement (mm) from the reference position
- the vertical axis is the count value obtained by A / D converting the output value of the current corresponding to the detected light intensity (count number). Indicates.
- the current intensity can be plotted on the vertical axis (the same applies to FIGS. 5, 11, 13, 16, and 17), and in any case, it corresponds to the received light intensity.
- the height position at which the peak with the maximum amount of light is obtained is stored (S303).
- FIG. 4 is a diagram showing an outline of the relationship between the amount of movement in the height direction of the dispensing probe and the amount of light received by the detector according to the present embodiment.
- step 304 based on the stored value, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved to a height position at which the light intensity becomes the maximum value (S304).
- step 305 the light is moved by a predetermined distance in the horizontal direction, and the change in the received light intensity is measured. If the amount of light obtained is weak, it is determined that it is off the center and moves in the opposite direction. At this time, as shown in FIG. 5, the point where the peak is obtained is determined as the center position of the reaction port 304 as in the case of adjustment in the height direction, and is stored in the memory 104 (S305).
- the point at which the peak of the amount of light is obtained differs depending on the arrangement of the light source 302 and the detector 303, but if the arrangement is constant, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 and the reaction port 304 are always in a relative positional relationship. Since the peak of the amount of light is obtained, it is possible to identify the height and horizontal position of the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 on the reaction port 304 based on this data. In step 306, the difference between the height at which the peak is obtained from the reference height at this time, the movement amount to the horizontal position and the movement amount stored in advance in the mechanism design is stored in the memory 104 as an adjustment value ( S306).
- the amount of movement in the mechanical design is corrected by adding a difference to correct the amount of blood coagulation reagent at the exact height and horizontal position relative to the reaction port 304 and the reaction container (for blood coagulation analysis) 28. Dispensing by the injection probe 305 can be executed.
- the position adjustment of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 in the height direction and the horizontal direction can be automatically performed.
- FIG. 6 is a flowchart showing an example of an automatic position adjustment sequence of the dispensing probe according to the present embodiment.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 shown in FIG. 2 will be described as an example of a dispensing probe.
- the present invention can be applied to other dispensing probes.
- step 601 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S601).
- step 602 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance in the mechanism design or the movement amount at the previous adjustment. It moves in the X and Y axis directions on the same plane toward the upper position (S602).
- step 603 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304. At that time, as shown in FIG.
- a peak of received light intensity is obtained at the point where the light reflected by the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the detector 303.
- the height position at which the peak with the maximum amount of light is obtained is stored (S603).
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved to a height position at which the light amount becomes the maximum value based on the adjustment value stored in this way (S604).
- step 605 the light is moved by a predetermined distance in the X direction to measure the change in the received light intensity. If the amount of light obtained is weak, it is determined that it is off the center and moves in the opposite direction. At this time, as shown in FIG. 5, the point where the peak is obtained is determined as the center position on the X axis of the reaction port 304 as in the case of the adjustment in the height direction, and stored in the memory 104 (S605).
- step 606 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved to a position on the X-axis where the light intensity is the maximum value based on the adjustment value stored in this way (S606).
- step 607 similarly, it is moved by a predetermined distance in the Y-axis direction, and the change in the received light intensity is measured. If the amount of light obtained is weak, it is determined that it is off the center and moves in the opposite direction. At this time, as shown in FIG. 5, the point where the peak is obtained is determined as the center position on the Y axis of the reaction port 304 as in the case of adjustment in the height direction, and is stored in the memory 104 (S607).
- the point at which the peak of the amount of light is obtained differs depending on the arrangement of the light source 302 and the detector 303, but if the arrangement is constant, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 and the reaction port 304 are always in a relative positional relationship. Since a peak is obtained, based on this data, it is possible to identify at which height the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is located in the reaction port 304. In step 608, the difference between the movement amount from the reference height at this time to the height at which the peak is obtained and the movement amount stored in advance in the mechanism design is stored in the memory 104 as an adjustment value (S608).
- the movement amount in the mechanism design is corrected by adding a difference, so that the blood coagulation reagent dispensing probe 305 at the exact height position with respect to the reaction port 304 and the reaction container (for blood coagulation analysis) 28. Can perform dispensing.
- the position adjustment of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is automatically performed even in a configuration including a two-axis horizontal movement mechanism (X, Y-axis) and a one-axis vertical movement mechanism (Z-axis). Can do.
- FIG. 7 is a flowchart showing an example of the automatic position adjustment sequence of the dispensing probe according to the present embodiment.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 shown in FIG. 2 will be described as an example of a dispensing probe.
- the present invention can also be applied to other dispensing probes. As described above.
- step 701 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S701).
- step 702 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance in the mechanism design or the movement amount at the previous adjustment. Rotate upward (S702).
- step 703 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304. At that time, as shown in FIG.
- a peak of received light intensity is obtained at the point where the light reflected by the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the detector 303.
- the position of the height at which the peak with the maximum amount of light can be obtained is stored (S703).
- step 704 based on the stored value, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved to a height position at which the light intensity becomes the maximum value (S704).
- step 705 the sensor is moved by a predetermined angle in the rotation direction, and the change in the received light intensity is measured. If the amount of light obtained is weak, it is determined that it is off the center and moves in the opposite direction. At this time, as shown in FIG. 5, the point at which a peak is obtained is determined as the center position of the reaction port 304 as in the case of adjustment in the height direction, and is stored in the memory 104 (S705).
- step 706 the difference between the reference height at this time, the height at which the peak is obtained from the rotation position, the movement amount to the rotation position and the movement amount stored in advance in the mechanism design is stored in the memory 104 as an adjustment value. (S706).
- the height and rotation of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 are accurately adjusted with respect to the reaction port 304 and the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 by correcting the movement amount in the mechanical design by adding a difference. Can dispense in position.
- the position of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 can be automatically adjusted even in a configuration including a single-axis rotation mechanism and a single-axis vertical movement mechanism.
- FIG. 8 is a flowchart showing an example of an automatic position adjustment sequence of the dispensing probe according to the present embodiment.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 shown in FIG. 2 will be described as an example of a dispensing probe.
- the present invention can be applied to other dispensing probes.
- step 801 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S801).
- step 802 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance or the movement amount at the previous adjustment. (Or may be a reaction vessel (for blood coagulation analysis) 28) and moves horizontally (S802).
- step 803 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304.
- a peak of received light intensity is obtained at the point where the light reflected by the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the detector 303.
- the position of the height at which the peak with the maximum amount of light is obtained is stored as the first stored value (S803).
- step 804 based on the stored value, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved to a height position at which the light intensity becomes the maximum value (S804).
- step 805 the light is moved by a predetermined distance in the horizontal direction, and the change in received light intensity is measured. If the amount of light obtained is weak, it is determined that it is off the center and moves in the opposite direction. At this time, as shown in FIG. 5, the point at which a peak is obtained is determined as the center position of the reaction port 304 as in the case of adjustment in the height direction, and is stored in the memory 104 as the first stored value (S805). .
- step 806 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S806).
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 (or reaction vessel (for blood coagulation analysis) 28) based on the movement amount stored in the (n-1) th horizontal adjustment. Good) Moves up again horizontally (S807).
- step 808 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304.
- a peak of received light intensity is obtained at the point where the light reflected by the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the detector 303.
- the position of the height at which the peak with the maximum amount of light is obtained is stored as the nth stored value (S808).
- step 809 based on the stored value, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved to a height position at which the light intensity becomes the maximum value (S809).
- step 810 the light is moved by a predetermined distance in the horizontal direction, and the change in received light intensity is measured. If the amount of light obtained is weak, it is determined that it is off the center and moves in the opposite direction. At this time, as shown in FIG. 5, the point at which a peak is obtained is determined as the center position of the reaction port 304 as in the case of adjustment in the height direction, and is stored in the memory 104 as the nth stored value (S810). .
- step 811 for each of the height and the horizontal position, it is determined whether or not the values stored in step 808 and step 810 are the same as the (n ⁇ 1) th adjustment (S 811). If not, the process returns to step 806 and the same operation is repeated. On the other hand, if this condition is satisfied, in step 812, the difference between the position stored for the nth time and the position stored in advance is stored in the memory 104 (S812).
- step 813 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S813).
- the position of the tip of the dispensing probe is greatly deviated, and the position of the tip of the dispensing probe is within the irradiation range of the light source even when the tip is moved based on the movement amount in the mechanism design. If it does not fall within the detection range of the detector, the peak of the light quantity cannot be detected and automatic adjustment is impossible.
- three modes will be described as examples of a technique for performing automatic position adjustment of a dispensing probe in such a situation.
- the dispensing probe is moved on or into the reaction port 304 according to the movement amount in the mechanism design, the positional deviation is visually confirmed, and the adjustment value of the movement amount is manually set.
- This is a method of repeatedly inputting, resetting the position of the dispensing probe, moving it by the movement amount to which the adjustment value is added, reconfirming the positional deviation and correcting the adjustment value.
- the dispensing probe can be adjusted within the light irradiation range and the detection range, the movement amount in the mechanical design is replaced with the movement amount obtained by adding the adjustment value by visual observation, and the above-described first to fourth implementations are performed. Since it is only necessary to perform automatic position adjustment according to the form, adjustment can be performed easily and in a short time compared to the conventional method in which the final position is visually adjusted.
- FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector in the automatic analyzer according to the present embodiment.
- FIG. 9A shows the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector.
- FIG. 9B is a cross-sectional view from the front of the arrangement configuration.
- a reflective material 306 is disposed around the place where the blood coagulation reagent partial injection probe 305 is installed so as to reflect light emitted from the light source 302 below.
- an optical jig 308 transferred by the reaction container transfer mechanism 23 is installed in the reaction port 304 as will be described later with reference to FIG.
- the reflective material 306 is arranged concentrically with the blood coagulation reagent dispensing probe 305 as the center, and the width of the gap between the blood coagulation reagent dispensing probe 305 and the reflective material 306 is determined by the blood coagulation reagent dispensing probe 305.
- the gap is made uniform at all positions, and the gap is processed so as not to reflect light.
- the shape of the reflective material 306 can be applied to any shape having symmetry, such as a hollow circle or a hollow rectangle.
- FIG. 10 is a flowchart showing an example of the automatic position adjustment sequence of the dispensing probe according to the present embodiment.
- step 1001 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S1001).
- step 1002 the optical jig 308 is transferred from the optical jig magazine 22 to the reaction port 304 by the reaction container transfer mechanism 23 (S1002).
- step 1003 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is measured while gradually moving in the horizontal direction, that is, one of the X-axis and Y-axis directions on the same plane, and the change in light quantity is stored. (S1003).
- the detector 303 removes the optical jig 308 from the optical jig 308. Only the scattered light is detected at a constant intensity, but when there is a reflective material 306, the light that has passed through the optical jig 308 and impinged on the reflective material is reflected and again incident on and scattered by the optical jig 308. The received light intensity increases.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is placed on the reaction port 304.
- the two peaks A and B showing high intensity between the two peaks A and B showing high intensity, a section where the intensity of light intensity is low and a peak a having a small intensity within this section are detected.
- This small peak a is due to the fact that the reflected light at the tip position of the nozzle of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 re-enters the optical jig 308.
- the gap between the reflector 306 and the reflector 305 is arranged so as to be symmetrical with respect to the installation position of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 as described above. Therefore, it can be determined that the center of the section with low strength is the amount of movement when the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is located at the center of the reaction port 304.
- the movement amount at this time is obtained using the computer 105 and stored in the memory 104 (S1004).
- step 1005 it is determined whether or not there are two horizontal moving mechanisms (S1005).
- steps 1006 and 1007 the same operation is performed for the other of the X-axis and Y-axis directions on the same plane that were not executed in step 1002 ( S1006, S1007).
- the process proceeds to step 1008.
- step 1008 the difference (adjustment value) between the position of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 stored in step 1004 and step 1007 and the position stored in advance is stored (S1008).
- step 1009 a reset operation is performed (S1009).
- step 1010 the optical jig 308 is transferred by the reaction container transfer mechanism 23 and returned from the reaction port 304 to the position of the optical jig magazine 22 (S1010).
- step 1011 the movement of the dispensing probe based on the movement amount in the mechanism design in each flowchart is replaced with the movement amount or adjustment value stored in the memory 104 by the method described in the present embodiment. Automatic position adjustment is performed (step 1011).
- a reaction container that contains a standard solution in which a liquid that scatters light to the reaction port 304, for example, latex particles having a predetermined particle diameter are adjusted to a known concentration (see FIG.
- the automatic position adjustment can be executed in the same manner by installing the (for blood coagulation analysis) 28.
- a small light intensity peak generated when the reflected light at the nozzle tip position of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 re-enters the optical jig 308 is detected. This position is determined as the amount of movement when the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is located at the center of the reaction port 304, and is adjusted in the same manner as in the second method.
- FIG. 12 is a diagram showing a configuration of the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector in the automatic analyzer according to the present embodiment.
- FIG. 12A is a cross-sectional view from the side of the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector
- FIG. 12B is a cross-sectional view from the top of the arrangement.
- the detector 303 is arranged at a position perpendicular to the optical axis of the light emitted by the light source 302.
- Automatic positioning of the dispensing probe in this configuration is performed according to the following operation.
- the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset, and the blood coagulation reagent dispensing is performed based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance in the mechanism design or the movement amount at the previous adjustment.
- the probe 305 is moved horizontally from the reference position onto the reaction port 304 (or the reaction vessel (for blood coagulation analysis) 28).
- the blood coagulation reagent dispensing mechanism 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304.
- the position of the height at which the peak with the maximum light amount can be obtained is stored. To do.
- the blood coagulation reagent probe 305 is moved to a height position at which the light intensity becomes the maximum value.
- the point at which the peak of the amount of light is obtained differs depending on the arrangement of the light source 302 and the detector 303, but if the arrangement is constant, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 and the reaction port 304 are always in a relative positional relationship. Since the peak of the amount of light is obtained, it is possible to identify the height of the position of the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 on the reaction port 304 based on this data. A difference between the amount of movement from the reference height at this time to the height at which the peak is obtained and the amount of movement up to the point at which incidence starts from the mechanism design stored in advance is stored in the memory 104 as an adjustment value.
- the movement amount in the mechanism design is corrected by adding a difference, so that the blood coagulation reagent dispensing probe 305 at the exact height position with respect to the reaction port 304 and the reaction container (for blood coagulation analysis) 28. Can perform dispensing.
- FIG. 13 is a diagram showing an outline of the relationship between the amount of horizontal movement of the dispensing probe and the amount of light received by the detector according to the present embodiment.
- the position in the horizontal direction can also be adjusted in the same way, but unlike the above-described embodiment, as shown in FIG.
- the light intensity shows a peak at the position.
- This deviation amount is determined by the arrangement of the light source 302 and the detector 303, and is constant if the arrangement is the same. Therefore, the deviation amount is measured and stored in the memory 104 in advance at the design stage or before the factory shipment.
- FIG. 14 is a diagram showing the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector in the automatic analyzer according to the present embodiment
- FIG. 14 (a) shows the arrangement of the dispensing probe, the light source, and the detector.
- FIG. 14B is a cross-sectional view from the front of the arrangement configuration.
- FIG. 15 is a flowchart showing an example of an automatic position adjustment sequence of the dispensing probe according to the present embodiment.
- FIG. 15A is a flowchart when the position adjustment operation is repeated n times
- 15B is a flowchart when the position adjustment operation is executed once.
- the light source 302 and the detector 303 sandwich the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 when the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 is installed at the reaction port 304.
- step 1501 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S1501).
- step 1502 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance in the mechanism design or the movement amount at the previous adjustment. (Or the reaction container (for blood coagulation analysis) 28) may be moved horizontally (S1502).
- step 1503 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304.
- the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the light flux, that is, the range of light irradiated from the light source, a part of the light is blocked and the amount of light received by the detector decreases. start.
- the position of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 corresponding to the point at which the amount of received light starts to decrease is stored in the memory 104 as the first value (S1503).
- FIG. 16 is a diagram showing an outline of the relationship between the amount of movement in the height direction of the dispensing probe according to the present embodiment and the amount of light received by the detector.
- step 1504 based on the stored value, blood coagulation reagent dispensing is performed until the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is positioned below the light beam, that is, until the light beam can be sufficiently blocked.
- the probe 305 is lowered (S1504).
- step 1505 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved by a predetermined distance in the horizontal direction to measure the change in the received light intensity. Since the amount of transmitted light detected when the blood coagulation reagent dispensing probe 305 blocks the optical axis of the light emitted from the light source 302 is determined to be the smallest, it is determined that the amount of light is increased from the center when the amount of light increases. Move in the opposite direction. As shown in FIG. 17, it is determined that the point at which the peak of light intensity is reduced is a point where the blood coagulation reagent dispensing probe 305 passes through the optical axis, and this is stored as the first value (S1505).
- FIG. 17 is a diagram showing an outline of the relationship between the amount of horizontal movement of the dispensing probe according to this embodiment and the amount of light received by the detector.
- step 1506 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S1506).
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 (or reaction vessel (for blood coagulation analysis)) 28 based on the movement amount stored in the (n-1) th horizontal adjustment. Good) Move horizontally again up (S1507)
- step 1508 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304.
- the position of the height at which the point at which the light amount starts to decrease is stored as the nth stored value (S1508).
- step 1509 based on the stored value, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved until the tip is positioned below the light beam, that is, to a position where the light beam can be sufficiently blocked, as in step 1504. It descends (S1509).
- step 1510 as in step 1505, the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved in the horizontal direction by a predetermined distance, and the change in the received light intensity is measured. Since the amount of transmitted light detected when the blood coagulation reagent dispensing probe 305 blocks the optical axis of the light emitted from the light source 302 is determined to be the smallest, it is determined that the amount of light is increased from the center when the amount of light increases. Move in the opposite direction. As shown in FIG. 17, it is determined that the point at which the peak of the light amount decrease is obtained is the point where the blood coagulation reagent dispensing probe 305 passes through the optical axis, and this is stored as the nth value (S1510).
- step 1511 for each of the height and the horizontal position, it is determined whether or not the values stored in step 1508 and step 1510 are the same as the (n ⁇ 1) th adjustment (S1511). If not, the process returns to step 1506 and the same operation is repeated. On the other hand, if this condition is satisfied, in step 1512, the difference between the position stored in the nth time and the position stored in advance is stored in the memory 104 (S1512).
- step 1513 the moving amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S1513).
- the movement amount in the mechanical design is corrected by adding a difference, so that the position of the blood coagulation reagent probe 305 is accurate with respect to the reaction port 304 or the reaction container (for blood coagulation reagent analysis) 28 and the optical axis. Can be dispensed.
- the accuracy in the height direction can be particularly improved by repeatedly performing the adjustment a plurality of times as in the fourth embodiment described above.
- step 1501 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S1501).
- step 1502 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved from the reference position to the reaction port 304 based on the movement amount from the reference position (home position) stored in advance in the mechanism design or the movement amount at the previous adjustment. (Or the reaction container (for blood coagulation analysis) 28) may be moved horizontally (S1502).
- step 1503 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is vertically lowered from the design reference height (home position), and the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is gradually inserted into the reaction port 304.
- the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 enters the light flux, that is, the range of light irradiated from the light source, a part of the light is blocked and the amount of light received by the detector decreases.
- the position of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 corresponding to the point at which the amount of received light begins to decrease is stored in the memory 104 (S1503).
- FIG. 16 is a diagram showing an outline of the relationship between the amount of movement in the height direction of the dispensing probe according to the present embodiment and the amount of light received by the detector.
- step 1504 based on the stored value, blood coagulation reagent dispensing is performed until the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is positioned below the light beam, that is, until the light beam can be sufficiently blocked.
- the probe 305 is lowered (S1504).
- step 1505 the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved by a predetermined distance in the horizontal direction to measure the change in the received light intensity. Since the amount of transmitted light detected when the blood coagulation reagent dispensing probe 305 blocks the optical axis of the light emitted from the light source 302 is determined to be the smallest, it is determined that the amount of light is increased from the center when the amount of light increases. Move in the opposite direction. As shown in FIG. 17, it is determined that the point at which the peak of light quantity decrease is obtained is the point where the blood coagulation reagent dispensing probe 305 passes through the optical axis, and the amount of movement at this time is stored (S1505).
- FIG. 17 is a diagram showing an outline of the relationship between the amount of horizontal movement of the dispensing probe according to this embodiment and the amount of light received by the detector.
- the height at which the light intensity starts to decrease and the horizontal position where the peak of the light intensity decrease is different depending on the arrangement, but if the arrangement is constant, the relative position is always constant with respect to the blood coagulation reagent dispensing probe 305. Since the relationship is obtained, based on this data, it is possible to identify the height and horizontal position of the tip of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 on the reaction port 304.
- the movement amount in the mechanism design stored in advance is stored for the movement amount from the reference height to the height at which the light amount starts to decrease and the movement amount from the reference position until the peak of the light amount reduction in the horizontal direction is obtained. Is stored in the memory 104 as an adjustment value (S1514).
- step 1513 the movement amount of the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is reset (S1513).
- the movement amount in the mechanical design is corrected by adding a difference, so that the position of the blood coagulation reagent probe 305 is accurate with respect to the reaction port 304 or the reaction container (for blood coagulation reagent analysis) 28 and the optical axis. Can be dispensed.
- the contact detection sensor and the scattered light or transmitted light measurement unit are used in combination for automatic position adjustment.
- An application example will be described.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved horizontally.
- the blood coagulation reagent dispensing probe 305 is moved vertically from the design reference height (home position), gradually brought closer to the reference surface, and contact is detected by the contact detection sensor. A difference between the movement amount from the reference height at this time until contact is detected and the movement amount stored in advance from the reference height in the mechanical design to the reference surface is stored in the memory 104 as an adjustment value. In the subsequent operations, the amount of movement in the mechanical design is corrected by adding a difference, thereby accurately dispensing the reaction port 304 and the reaction container (for blood coagulation analysis) 28 at the height position of the dispensing probe. can do.
- the horizontal adjustment is performed in the same manner as the method described above in the first to seventh embodiments.
- This configuration can also be applied to automatic position adjustment of the reagent dispensing probes 14 and 17 for biochemical analysis on the reaction vessel (for biochemical analysis) 26 shown in FIG.
- a biochemical automatic analyzer equipped with a plurality of measuring units and reaction containers
- the adjustment value can be corrected at every contact, and the position of the dispensing height of the reagent dispensing probe can always be kept constant with high accuracy.
- the maintenance menu that automatically adjusts when changing the dispensing probe and other times is made independent.
- the dispensing probe In the automatic adjustment at the time of exchanging the dispensing probe, when the light source 302 is a measurement unit of scattered light below the reaction port 304, first, in the stage of performing rough alignment by the method described in the fifth embodiment. If the adjustment value does not fall within the specified range set in advance, the dispensing probe is warned that there is an abnormality such as bending, and the operation is restricted to the operator by prohibiting the start of analysis. Inform the abnormality.
- the adjustment value is within a predetermined range as described above. If not, an alert is issued as an abnormality such as a bend in the dispensing probe, and the operation is restricted by a method such as prohibiting the start of analysis to notify the operator of the abnormality.
- the adjustment value is stored in the memory 104 as the initial position for the same dispensing probe.
- the adjusted value after adjustment is used as the initial position of the dispensing probe. If the stored adjustment value does not fall within the preset adjustment range (accurate amount of bending), an alert is issued indicating that there is an abnormality such as an unacceptable bending of the dispensing probe, and analysis start is prohibited. To limit the operation and inform the operator of the abnormality.
- the adjustment is repeated a plurality of times as described above in the fourth embodiment, if the adjustment value does not converge even if the adjustment is repeated more than a preset number of times, an abnormality such as rattling occurs. It is determined that the operation has been performed, an alert is issued, and the operation is restricted by a method such as prohibiting the start of analysis to notify the operator of the abnormality.
- any of the adjustments if the light intensity peak is not obtained in the adjustment in which the dispensing probe is inserted into the reaction port 304 or the reaction container, it is determined that the dispensing probe is not within the irradiation range of the light source and the detection range of the detector. Then, an alert is issued to prompt the operator to make manual adjustments, and the operation is restricted by a method such as prohibiting the start of analysis, thereby preventing an abnormal analysis result.
- All the embodiments described above are not limited to blood coagulation analyzers, but are similar in various analyzers that include a dispensing probe and a reaction port or reaction vessel and measure scattered light or transmitted light. Automatic positioning can be performed by the method.
- the position of the dispensing probe is prevented from being displaced without requiring a complicated configuration and damaging the dispensing probe, and high accuracy analysis is realized even for a small amount of measurement target. can do.
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Abstract
自動分析装置の分注プローブの位置調整の煩わしさをなくすための自動調整機能において、従来は分注プローブを基準物体に接触させる、または分注プローブを検知する機構を用いて位置を検知することにより位置調整を行っていたため、複雑な機構を要し、かつ、分注プローブの変形や先端の傷、汚れ等を発生する恐れがあった。 反応容器を保持可能な保持部と、光を照射する光源、光源から照射される光を検出する検出部を有する分析ユニットにおいて、分注位置に対して分注プローブを移動し、分注プローブが移動している間、光源から照射された光を検出部により検出する。検出部に検出された光と、分注機構の位置との関係を記憶部に記憶し、記憶された関係に基づいて、分注プローブの位置を調整する。
Description
本発明は、血液や尿等の生体サンプルに含まれる成分を自動的に分析する自動分析装置に関し、特に、分析対象に対し光を照射する光源と、光源から照射された光を検出する検出器とから構成される分析ポートを備える自動分析装置に関する技術である。
血液等のサンプルに含まれる成分を分析する装置として、光源からの光を、分析対象である、サンプルと試薬とを混合した反応液に照射して得られる単一または複数の波長の透過光や散乱光の光量を測定する自動分析装置が知られている。
自動分析装置には、生化学検査や血液学検査の分野等で生体サンプル中の目的成分の定量、定性分析を行う生化学分析用の装置や、サンプルである血液の凝固能を測定する血液凝固分析用の装置等がある。
いずれの分析でも、サンプルや試薬等の液体が収容された容器から液体を吸引し、反応容器に分注するプローブ(以下、単に分注プローブということがある)等を有する分注機構が用いられている。ここで、装置の性能を高く保つためには微量の液体であっても正確に分注する必要があるが、分注プローブの位置にずれが生じると、分注量の正確性が低下したり、サンプルまたは試薬の飛び散り等を引き起こす場合がある。
特に、血液凝固自動分析装置のように、試薬の吐出の勢いを利用して、サンプルと試薬との攪拌を行う吐出攪拌においては、分注プローブの位置ずれは攪拌不良の要因にもなり、分析精度を低下させてしまうことがある。
さらに、分注プローブは長期間の使用によって汚れの固着や詰まりが起きたり、接触や衝突により変形したりすることがある。そのような場合には分注プローブ交換や位置調整が必要となる。また、分注プローブ交換を行った場合にも、個体差などにより取付位置のずれを生じることがあり、吸引及び分注が正しく行えるように高精度な位置調整が求められる。
分注プローブの停止位置を調整する技術に関し、特許文献1には、分注プローブの交換後、分注プローブを自動調整用の基準となる物体に向けて降下させ、接触を検知することで高さを算出し、降下させる位置をわずかに変化させながら接触の有無を確認することで水平方向の位置を算出する技術が記載されている。
特許文献2には、分注プローブまたはピアサーの交換後、一定量の液体を分注した反応容器に向けて分注プローブまたはピアサーを降下させて、液面を検知することにより自動的に分注プローブまたはピアサーの高さを求める手法について説明されている。
特許文献3には、検出器を用いて所定の位置を分注プローブが通過するタイミングを計測し、分注プローブが正しく調整されていて変形がない場合のタイミングと比較して移動量や分析結果の自動補正を行い、またタイミングのずれが許容量を超える場合に操作者へ異常を通知する技術が記載されている。
近年、特に自動分析装置では高精度な分析が求められており、かつ、サンプルや試薬の微量化が進んでいることから、分注プローブの位置ずれによる測定結果への影響はますます大きくなるといえる。
しかしながら、特許文献1、2に記載された手法においては、分注プローブを基準物や液体に接触させることを前提としており、分注プローブの破損や傷、汚れ等の要因となり、これらは結果として測定精度にも影響を与え得る。
また、特許文献3にて説明される構成においては、分注プローブを検出するための追加の検出手段が必要となり、装置構成が複雑となる。
本発明は、上記課題に鑑み、複雑な構成を要することなく、かつ、分注プローブの破損や汚染といったダメージを防ぎながら、分注プローブの位置ずれを低減し、微量な測定対象に対しても高精度な分析を実現する装置、及び当該装置を用いる方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための一態様として、本発明サンプルと試薬との混合液を収容できる反応容器と、該反応容器に、前記サンプル、前記試薬を分注する分注機構と、該混合液が収容された反応容器を保持する保持部と、該保持部に保持された反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を検出する検出部と、からなる光学系を備えた分析ユニットと、当該検出部によって検出される光に基づく情報を記憶する記憶部と、当該分注機構の分注動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、当該保持部に保持される反応容器における分注位置に対して前記分注機構を移動し、当該分注機構が移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、当該検出された光と、当該分注機構の位置との関係を前記記憶部に記憶し、当該記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする装置、及び当該装置を用いた分析方法を提供する。
上記一態様によれば、複雑な構成を要することなく、かつ分注プローブにダメージを与えずに分注プローブの位置ずれを防ぎ、微量な測定対象に対しても高精度な分析を実現することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、全体を通して、各図における同一機能を有する各構成部分については原則として同一の符号を付すようにし、説明を省略することがある。
<装置の基本構成について>
図1は、本実施の形態に係る自動分析装置の基本構成を示す図である。ここでは、自動分析装置の一態様として、ターンテーブル方式の生化学分析部と血液凝固時間分析ユニットとを備えた複合型の自動分析装置の例について説明する。
図1は、本実施の形態に係る自動分析装置の基本構成を示す図である。ここでは、自動分析装置の一態様として、ターンテーブル方式の生化学分析部と血液凝固時間分析ユニットとを備えた複合型の自動分析装置の例について説明する。
本図に示すように、自動分析装置1は、その筐体上に反応ディスク13、サンプルディスク11、第1試薬ディスク15、第2試薬ディスク16、血液凝固時間分析ユニット2、光度計19が配置されている。
反応ディスク13は、時計回り、反時計回りに回転自在なディスク状のユニットであって、反応容器26をその円周上に複数個配置することができる。
サンプルディスク11は、時計回り、反時計回りに回転自在なディスク状のユニットであって、標準サンプルや被検サンプル等のサンプルを収容するサンプル容器27をその円周上に複数個配置することができる。
第1試薬ディスク15、第2試薬ディスク16は、時計回り、反時計回りに回転自在なディスク状のユニットであって、サンプルに含まれる各検査項目の成分と反応する成分を含有する試薬を収容する試薬容器をその円周上に複数後配置できる。また、本図には示していないが、第1試薬ディスク15、第2試薬ディスク16では、保冷機構等を備えることにより、配置された試薬容器内の試薬を保冷可能に構成することもできる。
サンプルディスク11と反応ディスク13の間にはサンプル分注プローブ12が配置されており、サンプル分注プローブ12の回転動作によってサンプルディスク11上のサンプル容器27、反応ディスク13上の反応容器26、及び血液凝固時間分析ユニット2のサンプル分注ポジション18における反応容器28においてサンプルの吸引および分注動作が可能なように配置されている。
同様に、第1試薬ディスク16と反応ディスク13の間には第1試薬分注プローブ17が、第2試薬ディスク15と反応ディスク13の間には第2試薬分注プローブ14が配置されており、それぞれ回転動作により反応ディスク13上の反応容器26と第1試薬ディスク15、第2試薬ディスク16上の試薬容器内の吸引、吐出といった分注動作が可能なように配置されている。
血液凝固時間分析ユニット2は、主として、血液凝固時間検出部21、血液凝固試薬分注プローブ20、使い捨て反応容器マガジン25、サンプル分注ポジション19、反応容器移送機構23、反応容器廃棄口24、光学ジグマガジン22から構成される。ここで、血液凝固時間検出部21の詳細な構成については図2を用いて後述する。
次に、自動分析装置1に係る制御系、及び信号処理系について簡単に説明する。コンピュータ105はインターフェース101を介して、サンプル分注制御部201、試薬分注制御部(1)206、試薬分注制御部(1)207、血液凝固試薬分注制御部204、A/D変換器(1)205、A/D変換器(2)203、移送機構制御部202に接続されており、各制御部に対して指令となる信号を送信する。
サンプル分注制御部201は、コンピュータ105から受けた指令に基づいて、サンプル分注プローブ12によるサンプルの分注動作を制御する。
また、試薬分注制御部(1)206および試薬分注制御部(2)207は、コンピュータ105から受けた指令に基づいて、第1試薬分注プローブ17、第2試薬分注プローブ14による、試薬の分注動作を制御する。
また、移送機構制御部202は、コンピュータ105から受けた指令に基づいて、反応容器移送機構23による、反応容器マガジン25、サンプル分注ポジション18、血液凝固時間検出部21の反応ポート304、反応容器廃棄口24の間における血液凝固分析用の使い捨ての反応容器28の移送動作を制御する。
また、血液凝固試薬分注制御部204は、コンピュータ105から受けた指令に基づいて、反応ポート304に移載された、サンプル分注プローブ12によって分注されたサンプルを収容する反応容器28に対して、血液凝固試薬分注プローブ20によって血液凝固用の試薬の分注を行う。あるいは、反応容器26内で混合されたサンプルと血液凝固分析用の第1試薬との混合液である前処理液を、血液凝固試薬分注プローブ20によって空の反応容器28に対して分注する。この場合、その後前処理液を収容する反応容器28に対して、血液凝固分析用の第2試薬の分注を行う。ここで、血液凝固分析用の試薬は第1試薬ディスク15、第2試薬ディスク16に配置されており、第1試薬分注プローブ17、第2試薬分注プローブ18によって、必要に応じて反応ディスク13上の反応容器26に一旦分注されたのち、血液凝固分析に用いられる。
A/D変換器(1)205によってデジタル信号に変換された反応容器(生化学分析用)26内の反応液の透過光または散乱光の測光値、およびA/D変換器(2)203によってデジタル信号に変換された使い捨ての反応容器(血液凝固分析用)28内の反応液の透過光または散乱光の測光値は、コンピュータ105に取り込まれる。
インターフェース101には、測定結果をレポート等として出力する際に印字するためのプリンタ106、記憶装置であるメモリ104や外部出力メディア102、操作指令等を入力するためのキーボードなどの入力装置107、画面表示するための表示装置103が接続されている。表示装置103には、例えば液晶ディスプレイやCRTディスプレイ等がある。
この自動分析装置1による生化学項目の分析は、次の手順で行われる。まず、操作者はキーボード等の入力装置107を用いて各サンプルに対し検査項目を依頼する。依頼された検査項目についてサンプルを分析するために、サンプル分注プローブ12は分析パラメータに従ってサンプル容器27から反応容器(生化学分析用)26へ所定量のサンプルを分注する。
サンプルが分注された反応容器(生化学分析用)26は、反応ディスク13の回転によって移送され、試薬受け入れ位置に停止する。第1試薬分注プローブ17、第2試薬分注プローブ14のピペットノズルは、該当する検査項目の分析パラメータにしたがって、反応容器(生化学分析用)26に所定量の試薬液を分注する。サンプルと試薬の分注順序は、この例とは逆に、サンプルより試薬が先であってもよい。
その後、図示しない攪拌機構により、サンプルと試薬との攪拌が行われ、混合される。この反応容器(生化学分析用)26が、測光位置を横切る時、光度計により反応液の透過光または散乱光が測光される。測光された透過光または散乱光は、A/D変換器(1)205により光量に比例した数値のデータに変換され、インターフェース101を経由して、コンピュータ105に取り込まれる。
この変換された数値を用い、検査項目毎に指定された分析法により予め測定しておいた検量線に基づき、濃度データが算出される。各検査項目の分析結果としての成分濃度データは、プリンタ106や表示装置103の画面に出力される。
以上の測定動作が実行される前に、操作者は、分析に必要な種々のパラメータの設定や試薬およびサンプルの登録を、表示装置103の操作画面を介して行う。また、操作者は、測定後の分析結果を表示装置103上の操作画面により確認する。
また、自動分析装置1による血液凝固時間項目の分析は、主に次の手順で行われる。
まず、操作者はキーボード等の情報入力装置107を用いて各サンプルに対し検査項目を依頼する。依頼された検査項目についてサンプルを分析するために、反応容器移送機構23は使い捨ての反応容器(血液凝固分析用)28を反応容器マガジン25からサンプル分注ポジション18へ移送する。サンプル分注プローブ12は分析パラメータに従ってサンプル容器27から反応容器(血液凝固分析用)28へ所定量のサンプルを分注する。
サンプルが分注された反応容器(血液凝固分析用)28は、反応容器移送機構23によって血液凝固時間検出部21の反応ポート301へ移送され、所定の温度へ昇温される。第1試薬分注プローブ17は、該当する検査項目の分析パラメータにしたがって、反応ディスク13上の反応容器(生化学分析用)26に所定量の試薬液を分注する。反応ディスク13には、図示しない恒温槽が設けられているため、反応容器(生化学分析)26に分注された試薬液は37℃に温められる。
その後、血液凝固分注機構20は反応セル(生化学分析用)26に分注されている試薬を吸引し、血液凝固試薬分注プローブ20内で、図示しない昇温機構により所定の温度に昇温した後、反応容器(血液凝固分析用)28に吐出する。
試薬が吐出された時点から、反応容器(血液凝固分析用)28に照射された光の透過光または散乱光の測光が開始される。測光された透過光または散乱光は、A/D変換器(2)203により光量に比例した数値のデータに変換され、インターフェース101を経由して、コンピュータ105に取り込まれる。
試薬が吐出された時点から、反応容器(血液凝固分析用)28に照射された光の透過光または散乱光の測光が開始される。測光された透過光または散乱光は、A/D変換器(2)203により光量に比例した数値のデータに変換され、インターフェース101を経由して、コンピュータ105に取り込まれる。
この変換された数値を用い、血液凝固反応に要した時間(以下、単に血液凝固時間ということがある)を求める。例えば、ATPP(活性化部分トロンボプラスチン時間)等の検査項目については、このようにして求めた血液凝固時間を分析結果として出力する。ここで、Fbg(フィブリノーゲン)等の検査項目については、求めた血液凝固時間に対して、さらに、検査項目毎に指定された分析法により予め測定しておいた検量線に基づき、成分濃度のデータを求めて分析結果として出力する。各検査項目の分析結果としての血液凝固時間や成分濃度のデータは、プリンタ106や表示装置103の画面に出力される。
ここで、上記の測定動作が実行される前に、操作者は、分析に必要な種々のパラメータの設定や試薬、サンプルの登録を、表示装置103の操作画面を介して予め行う。また、操作者は、測定後の分析結果を表示装置103上の操作画面により確認することができる。
また、サンプル分注プローブ12によって吐出されるサンプルの吐出先は反応容器(生化学分析用)26であってもよい。この場合、上述したように予め反応容器(生化学分析用)26内で前処理液と反応させたのちに、血液凝固分注プローブ23によって、反応容器(血液凝固分析用)28に分注することもできる。
血液凝固分注プローブ20では、先に反応容器(血液凝固分析用)28に収容されているサンプルに対して、試薬が吐出されたときの勢いによって、反応容器(血液凝固分析用)28内におけるサンプルとの混合を行う、吐出攪拌と呼ばれる撹拌を行う。サンプルと試薬の分注順序は、この例とは逆に、サンプルより試薬の方が先であってもよく、この場合はサンプルが吐出されたときの勢いによって、試薬との混合を行うことができる。
ここで、吐出攪拌では確実な攪拌を実行するために血液凝固試薬分注プローブ305の先端の位置の反応容器に対する位置精度を高く保つことが重要であり、その位置調整には特に注意を要する。
<血液凝固時間検出部の基本構成について>
次に、血液凝固時間検出部21の構造を説明する。詳細は図2を用いて後述するが、血液凝固時間検出部21は、使い捨ての反応容器(血液凝固分析用)28を設置可能な1つまたは複数の反応ポート304を有する反応ブロック301と、光源302と、散乱光または透過光の検出器303を持ち、反応容器(血液凝固分析用)28内の反応液に照射された光の散乱光または透過光の強度を検出することができる。
次に、血液凝固時間検出部21の構造を説明する。詳細は図2を用いて後述するが、血液凝固時間検出部21は、使い捨ての反応容器(血液凝固分析用)28を設置可能な1つまたは複数の反応ポート304を有する反応ブロック301と、光源302と、散乱光または透過光の検出器303を持ち、反応容器(血液凝固分析用)28内の反応液に照射された光の散乱光または透過光の強度を検出することができる。
図1において、血液凝固試薬分注プローブ20は、反応ディスク13上の反応容器(生化学分析用)26に収容される試薬の吸引動作、及び、血液凝固時間検出部21に反応容器移送機構23によって設置された使い捨ての反応容器(血液凝固分析用)28への分注動作を行う。使い捨て反応容器マガジン25は、複数の使い捨てである反応容器(血液凝固分析用)28を整列して設置するために使われる。サンプル分注ポジション18は、サンプルディスク11に設置された分析対象のサンプルを、反応容器(血液凝固分析用)28に分注するために設けられており、ここで、反応容器(血液凝固分析用)28は反応容器移送機構23によって使い捨て反応容器マガジン25から移送される。光学ジグマガジン22には適切な濁度で光を散乱する固体散乱体が設置されており、使い捨て反応容器と同様に反応容器移送機構23で移送することができる。
ここで、図2は、本実施の形態に係る自動分析装置における、分注プローブと光源と検出器の配置の構成を示す図である。
図2(a)は、分注プローブと光源と検出器の配置の構成の側面からの断面図であり、図2(b)は、同配置構成の正面からの断面図である。ここで、図1における血液凝固時間検出部21は、温度が一定に保たれた反応ブロック301、光源302、検出器303を含み、上面から使い捨ての反応容器(血液凝固分析用)28を設置できる反応ポート304を1つないし複数備えている。検出器303は光源302から反応容器内の反応液に照射された光の散乱光を検出できるように配置する。
<分注プローブの位置調整の方法>
図3は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。
図3は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。
本図を用いて、上述した構成における、分注プローブの位置調整の方法について説明する。ここでは、分注プローブの例として、図2に示した血液凝固試薬分注プローブ305について説明するが、当然のことながら、全ての実施の形態において、これ以外の分注プローブである、サンプル分注プローブ12、第1試薬分注プローブ17、第2試薬分注プローブ14等の種々の分注機構に適用可能である。
まず、ステップ301にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S301)。次に、ステップ302にて、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ水平移動する(S302)。その後、ステップ303にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図4に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端で反射した光が、検出器303に入射する点で受光強度のピークが得られる。ここで、図4における横軸は基準位置からの移動量(mm)、縦軸は検出された光強度に相当する電流の出力値をA/D変換することによって求められるカウント値(count number)を示す。カウント値に代えて、電流強度を縦軸とすることもでき(図5,11,13,16,17においても同様である。)、いずれにしても受光される光強度に相当するものである。ステップ303では、このように光量が最大となるピークを得られる高さの位置を記憶する(S303)。ここで、図4は、本実施の形態に係る分注プローブの高さ方向の移動量と検出器の受光量との関係の概略を示す図である。
ステップ304では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、光量が最大値となる高さ位置まで移動する(S304)。
次に、ステップ305では、水平方向にも所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。得られる光量が弱くなる場合は中心から外れていると判断し、逆方向に移動する。このとき、図5に示すように、高さ方向の調整の場合と同様にピークが得られる点を反応ポート304の中心位置と判断し、メモリ104に記憶する(S305)。
ここで、光量のピークが得られる点は光源302や検出器303の配置により異なるが、配置が一定であれば常に一定の血液凝固試薬分注プローブ305と反応ポート304の相対的な位置関係で光量のピークが得られるため、このデータに基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305の先端の位置が反応ポート304上のどの高さ、水平方向の位置にいるかを特定することができる。ステップ306では、このときの基準高さからピークが得られる高さ、水平方向位置までの移動量と、予め記憶してある機構設計上の移動量の差分を調整値としてメモリ104に格納する(S306)。以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304および反応容器(血液凝固分析用)28に対して正確な高さ、水平方向の位置における血液凝固試薬分注プローブ305による分注を実行できる。
上記のフローチャートにより、血液凝固試薬分注プローブ305の高さ方向、水平方向における位置調整を自動的に行うことができる。
第1の実施の形態では、1軸の水平移動機構と、1軸の垂直移動機構を備える分注機構の構成における自動位置調整の例について説明した。
本実施の形態では、2軸の水平移動機構(X,Y軸)と1軸の垂直移動機構(Z軸)を備える分注機構の構成における自動位置調整の適用例について説明する。図6は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。ここでは、上述の実施の形態と同様に、分注プローブの例として、図2に示した血液凝固試薬分注プローブ305について説明するが、これ以外の分注プローブにも適用可能である。
まず、ステップ601にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S601)。次に、ステップ602にて、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304上の位置へ向かって同一平面上のX,Y軸方向に移動する(S602)。その後、ステップ603にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図4に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端で反射した光が、検出器303に入射する点で受光強度のピークが得られる。ステップ603では、このように光量が最大となるピークを得られる高さの位置を記憶する(S603)。ステップ604では、このようにして記憶した調整値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、光量が最大値となる高さ位置まで移動する(S604)。
次に、ステップ605では、X方向にも所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。得られる光量が弱くなる場合は中心から外れていると判断し、逆方向に移動する。このとき、図5に示すように、高さ方向の調整の場合と同様にピークが得られる点を反応ポート304のX軸上の中心位置と判断し、メモリ104に格納する(S605)。ステップ606では、このように記憶した調整値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、光量が最大値となるX軸上の位置まで移動する(S606)。
その後、ステップ607では、同様にY軸方向にも所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。得られる光量が弱くなる場合は中心から外れていると判断し、逆方向に移動する。このとき、図5に示すように、高さ方向の調整の場合と同様にピークが得られる点を反応ポート304のY軸上の中心位置と判断し、メモリ104に格納する(S607)。
ここで、光量のピークが得られる点は光源302や検出器303の配置により異なるが、配置が一定であれば常に一定の血液凝固試薬分注プローブ305と反応ポート304の相対的な位置関係でピークが得られるため、このデータに基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305の先端の位置が反応ポート304内のどの高さに位置しているかを特定することができる。ステップ608では、このときの基準高さからピークが得られる高さまでの移動量と、予め記憶してある機構設計上の移動量の差分を調整値としてメモリ104に格納する(S608)。以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304および反応容器(血液凝固分析用)28に対して正確な高さの位置における血液凝固試薬分注プローブ305による分注を実行できる。
上記のフローチャートにより、2軸の水平移動機構(X,Y軸)と1軸の垂直移動機構(Z軸)を備える構成においても、血液凝固試薬分注プローブ305の位置調整を自動的に行うことができる。
上述した実施の形態では、1軸または2軸の水平移動機構と、1軸の垂直移動機構を備える分注機構の構成における自動位置調整の例について説明した。
本実施の形態では、1軸の回転機構と1軸の垂直移動機構を備える分注機構の構成における自動位置調整の適用例について説明する。ここで回転機構とは、図示しない回転軸を備え、弧を描くように移動するアームの先端に分注プローブが備えられている構成を意味している。図7は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。ここでは、上述の実施の形態と同様に、分注プローブの例として、図2に示した血液凝固試薬分注プローブ305について説明するが、これ以外の分注プローブにも適用可能であることは上述の通りである。
まず、ステップ701にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S701)。次に、ステップ702にて、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304上に回転移動する(S702)。その後、ステップ703にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図4に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端で反射した光が、検出器303に入射する点で受光強度のピークが得られる。ステップ703では、このように光量が最大となるピークを得られる高さの位置を記憶する(S703)。
ステップ704では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、光量が最大値となる高さ位置まで移動する(S704)。
次に、ステップ705では、回転方向にも所定の角度ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。得られる光量が弱くなる場合は中心から外れていると判断し、逆方向に移動する。このとき、図5に示すように、高さ方向の調整の場合と同様にピークが得られる点を反応ポート304の中心位置と判断し、メモリ104に記憶する(S705)。
ピークが得られる点は光源302や検出器303の配置により異なるが、配置が一定であれば常に一定の血液凝固試薬分注プローブ305と反応ポート304の相対的な位置関係で光量のピークが得られるため、血液凝固試薬分注プローブ305の先端が反応ポート304内のどの高さ、回転位置にあるかを特定することができる。ステップ706では、このときの基準高さ、回転位置からピークが得られる高さ、回転位置までの移動量と、予め記憶してある機構設計上の移動量の差分を調整値としてメモリ104に格納する(S706)。以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304および反応容器(血液凝固分析用)28に対して正確な血液凝固試薬分注プローブ305の高さ、回転位置における分注を実行できる。
上記のフローチャートにより、1軸の回転機構と1軸の垂直移動機構を備える構成においても血液凝固試薬分注プローブ305の位置調整を自動的に行うことができる。
上述した実施の形態において、水平方向の位置がずれた状態で高さを調整した場合、正しい位置からわずかにずれた位置でピークが得られることがある。本実施の形態では、このような事態に対し、調整の繰り返しによって分注プローブの位置精度を高めるための手法の一例として、1軸の水平移動機構と1軸の垂直移動機構を備える分注機構の構成における自動位置調整の適用例について説明する。図8は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。ここでは、上述の実施の形態と同様に、分注プローブの例として、図2に示した血液凝固試薬分注プローブ305について説明するが、これ以外の分注プローブにも適用可能である。
まず、ステップ801にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S801)。次に、ステップ802にて、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ水平移動する(S802)。
その後、ステップ803にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図4に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端で反射した光が、検出器303に入射する点で受光強度のピークが得られる。ステップ803では、このように光量が最大となるピークを得られる高さの位置を1回目の記憶値として記憶する(S803)。
ステップ804では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、光量が最大値となる高さ位置まで移動する(S804)。
次に、ステップ805では、水平方向にも所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。得られる光量が弱くなる場合は中心から外れていると判断し、逆方向に移動する。このとき、図5に示すように、高さ方向の調整の場合と同様にピークが得られる点を反応ポート304の中心位置と判断し、1回目の記憶値としてメモリ104に記憶する(S805)。
その後、ステップ806にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S806)。ステップ807では、(n-1)回目の水平方向の調整で記憶された移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ再び水平移動する(S807)。
その後、ステップ808にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図4に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端で反射した光が、検出器303に入射する点で受光強度のピークが得られる。ステップ808では、このように光量が最大となるピークを得られる高さの位置をn回目の記憶値として記憶する(S808)。
ステップ809では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、光量が最大値となる高さ位置まで移動する(S809)。
次に、ステップ810では、水平方向にも所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。得られる光量が弱くなる場合は中心から外れていると判断し、逆方向に移動する。このとき、図5に示すように、高さ方向の調整の場合と同様にピークが得られる点を反応ポート304の中心位置と判断し、n回目の記憶値としてメモリ104に記憶する(S810)。
ステップ811では、高さ、水平方向の位置のそれぞれについて、ステップ808、ステップ810にて記憶した値が(n-1)回目の調整と同じとなる否かを判定し(S811)、この条件を満たさない場合にはステップ806に戻り同様の動作を繰り返す。一方、本条件を満たす場合には、ステップ812にて、n回目に記憶した位置と予め記憶された位置の差分をメモリ104に記憶する(S812)。
最後にステップ813にて血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S813)。
ここで、水平方向の移動機構が2軸の場合には、水平方向のどちらか一方の1軸の調整を行った後にもう一方の軸を調整すればよく、水平方向の移動機構が回転1軸の場合においては、図7のフローチャートを本実施の形態に適用させることにより調整できる。
上述の実施の形態においては、分注プローブの先端の位置が大きくずれていて、機構設計上の移動量に基づいて移動した場合であっても分注プローブの先端の位置が光源の照射範囲内かつ検出器の検出範囲内に入らない場合、光量のピークを検出できないため自動調整が不可能である。本実施の形態では、このような事態における分注プローブの自動位置調整を行うための手法の例として、3つの態様について説明する。
1つ目は従来と同様に、まず機構設計上の移動量で反応ポート304上あるいは反応ポート304内に分注プローブを移動し、位置ずれを目視で確認して移動量の調整値を手動で入力し、分注プローブの位置をリセットして調整値を加えた移動量で移動させ、位置ずれを再度確認して調整値を修正することを繰り返す方法である。この場合でも、光の照射範囲内かつ検出範囲内に分注プローブを調整できれば、機構設計上の移動量を目視による調整値を加えた移動量に置き換えて、上述した第1~4の実施の形態に係る自動位置調整を行えば良いため、最終的な位置まで目視で調整する従来の方法と比較して簡単にかつ短時間で調整できる。
2つ目は、自動的に大まかな位置調整を行う方法である。図9は、本実施の形態に係る自動分析装置における、分注プローブと光源と検出器の配置の構成を示す図であり、図9(a)は、分注プローブと光源と検出器の配置の構成の側面からの断面図であり、図9(b)は、同配置構成の正面からの断面図である。
本図に示すように、血液凝固試薬部分注プローブ305の設置箇所の周囲に反射材306を配置し、下方の光源302から照射される光を反射するようにしておく。また、このとき、反応ポート304には、図10を用いて後述するように反応容器移送機構23によって移送された光学ジグ308が設置されている。
反射材306は、血液凝固試薬分注プローブ305を中心として同心円状に配置されており、血液凝固試薬分注プローブ305と反射材306との間の隙間の幅は、血液凝固試薬分注プローブ305を中心として全ての位置にて均等になるようにし、この隙間には光を反射しないような処理を施しておく。反射材306の形状は中空円や中空の長方形など、対称性を有する任意の形状に適用できる。
図10は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。
まず、ステップ1001にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S1001)。次に、ステップ1002にて、反応容器移送機構23によって光学ジグマガジン22から光学ジグ308を反応ポート304に移送する(S1002)。
その後、ステップ1003にて血液凝固試薬分注プローブ305を水平方向、すなわち同一平面上のX軸、Y軸方向のうちの一方の軸方向に徐々に移動しながら測光し、光量の変化を記憶する(S1003)。
ここで、血液凝固試薬分注プローブ305が、光学ジグ308が設置されている反応ポート304上を通過するとき、反応ポート304上に反射材306が存在しない場合、検出器303では光学ジグ308からの散乱光のみが一定の強度で検出されるが、反射材306がある場合には光学ジグ308を透過して反射材に当たった光が反射して再び光学ジグ308に入射、散乱するため、受光強度が高くなる。
上述した通り、血液凝固試薬分注プローブ305の設置箇所の周辺であって、反射材306との隙間は、反射しない素材を用いているので、血液凝固試薬分注プローブ305を反応ポート304上で一方向に動かすと、図11に示すように高い強度を示2つのピークA,Bの間に、光量の強度が低い区間と、この区間内における小さな強度のピークaが検出される。この小さなピークaは、血液凝固試薬分注プローブ305のノズルの先端位置での反射光が、光学ジグ308に再入射することに起因する。
一定の速さで血液凝固試薬分注プローブ305を動かした場合、反射材306と間隙間は、血液凝固試薬分注プローブ305の設置位置に対して上述の通り左右対称となるように配置されているため、強度が弱い区間の中心が、反応ポート304の中心に血液凝固試薬分注プローブ305の先端が位置するときの移動量であると判断できる。ステップ1004では、このときの移動量をコンピュータ105を用いて求め、メモリ104に格納する(S1004)。
ステップ1005にて、水平方向の移動機構が2軸あるか否かを判定する(S1005)。ここで、移動機構が2軸ある場合、ステップ1006、1007では、ステップ1002にて実行しなかった同一平面上のX軸、Y軸方向のうちの他方の軸方向についても同様の操作を行う(S1006、S1007)。一方、水平方向の移動機構が1つのみの場合には、ステップ1008へ進む。
ステップ1008では、ステップ1004、ステップ1007にて、自動位置調整により記憶した血液凝固試薬分注プローブ305の位置と、予め記憶された位置の差分(調整値)を記憶する(S1008)。そして、ステップ1009にて、リセット動作を行う(S1009)。
次に、ステップ1010にて、反応容器移送機構23によって光学ジグ308を移送し、反応ポート304から光学ジグマガジン22の位置へ戻す(S1010)。
その後、ステップ1011にて、各フローチャートにおける、機構設計上の移動量に基づく分注プローブの移動を、本実施の形態にて説明した手法にてメモリ104に格納した移動量または調整値に置き換えて自動位置調整を行う(ステップ1011)。
ここで、上記の構成において、光学ジグ308に代えて、反応ポート304に光を散乱する液体、例えば決まった粒子径を有するラテックス粒子が既知の濃度に調整された標準液を収容する反応容器(血液凝固分析用)28を設置することによっても同様に自動位置調整を実行することができる。
3つ目は、先に述べた2つ目の手法において、血液凝固試薬分注プローブ305のノズルの先端位置での反射光が、光学ジグ308に再入射する際生じる小さな光量のピークが検出される位置を、反応ポート304の中心に血液凝固試薬分注プローブ305の先端が位置するときの移動量であると判断し、2つ目の手法と同様に調整する方法である。
以上の方法により分注プローブの位置が大きくずれた場合でも大まかな位置調整ができる。日常の点検では、通常分注プローブの変形は起きないかごくわずかであるため、大まかな位置調整は不要だが、工場での組立時やユニットを分解した場合や分注プローブを交換した場合、あるいは分注プローブが衝突した場合などは大きなずれが想定されるため、上記の位置調整を行うことが有効である。
上述の第1~5の実施の形態では、血液凝固時間分析ユニット2において、反応ポート304の下方に配置された光源302から光を照射する構成の例について説明した。本実施の形態では、反応ポート304の側面に光源を配置する構成への適用例について説明する。
図12は、本実施の形態に係る自動分析装置における、分注プローブと光源と検出器の配置の構成を示す図である。ここで、図12(a)は、分注プローブと光源と検出器の配置の構成の側面からの断面図であり、図12(b)は、同配置構成の上面からの断面図である。図12(b)に示すように、本構成においては、光源302によって照射される光の光軸に対して垂直となる位置に検出器303が配置されている。
本構成における分注プローブの自動位置調整は次の動作に従って行われる。まず、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行い、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ水平移動する。
その後、血液凝固試薬分注機構305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図4のように血液凝固試薬分注プローブ305の先端で反射した光が検出器303に入射し始める点が得られるため、光量が最大となるピークを得られる高さの位置を記憶する。そして、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬プローブ305を、光量が最大値となる高さの位置まで移動する。
ここで、光量のピークが得られる点は光源302や検出器303の配置により異なるが、配置が一定であれば常に一定の血液凝固試薬分注プローブ305と反応ポート304の相対的な位置関係で光量のピークが得られるため、このデータに基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305の先端の位置が反応ポート304上のどの高さの位置にいるかを特定することができる。このときの基準高さからピークが得られる高さまでの移動量と、予め記憶してある機構設計から求められる入射が始まる点までの移動量の差分を調整値としてメモリ104に格納する。以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304および反応容器(血液凝固分析用)28に対して正確な高さの位置における血液凝固試薬分注プローブ305による分注を実行できる。
ここで、図13は、本実施の形態に係る分注プローブの水平方向の移動量と検出器の受光量との関係の概略を示す図である。
本実施の形態において、水平方向も同様の方法で位置を調整することができるが、上述の実施の形態とはと異なり、図13に示すように、反応ポート304の中心位置から一定量ずれた位置で光量がピークを示す。このずれ量は光源302や検出器303の配置で決まり、同じ配置構成であれば一定となるため、予め設計段階または工場出荷前の調整でずれ量を計測してメモリ104に格納しておく。
上述と同様の手法で自動位置調整を行って光量のピークを検出したら、そのときの基準位置からの血液凝固試薬分注プローブ305の移動量と、メモリ104に格納されたずれ量に基づいて、基準位置から反応ポート304の中心位置までの移動量を求め、機構設計上の移動量との差分を調整値としてメモリ104に格納する。以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304および反応容器(血液凝固分析用)28に対して正確な血液凝固試薬分注プローブ305の高さ、水平方向の位置における分注を実行することができる。さらに、本実施の形態に対し、第4の実施の形態にて説明した複数回の調整を繰り返し行う手法を適用することにより、さらなる高精度化を図ることもできる。
本実施の形態では、上述の実施の形態にて、光源302と検出器303からなら測光部の構成として、特に透過光を利用する適用例について説明する。図14は、本実施の形態に係る自動分析装置における、分注プローブと光源と検出器の配置の構成を示す図であり、図14(a)は、分注プローブと光源と検出器の配置の構成の側面からの断面図であり、図14(b)は、同配置構成の正面からの断面図である。また、図15は、本実施の形態に係る分注プローブの自動位置調整シーケンスの一例を示すフローチャートである。ここで、図15(a)は、位置調整動作をn回繰り返す場合のフローチャートであり、図15(b)は、位置調整動作を1回実行する場合のフローチャートである。図14(a)に示すように、光源302と、検出器303とは、反応ポート304において反応容器(血液凝固分析用)28が設置されたときに反応容器(血液凝固分析用)28を挟んで対向するように配置されている。
まず、図15(a)を用いて、位置調整動作をn回繰り返す場合について説明する。ステップ1501にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S1501)。次に、ステップ1502にて、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ水平移動する(S1502)。その後、ステップ1503にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図16に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端が光束、すなわち光源から照射される光の範囲に入ると光の一部が遮られ、検出器の受光量が低下し始める。ステップ1503では、このように受光量が低下し始める点に相当する血液凝固試薬分注プローブ305の位置をメモリ104に1回目の値として記憶する(S1503)。ここで、図16は本実施の形態に係る分注プローブの高さ方向の移動量と検出器の受光量の関係の概略を示した図である。
ステップ1504では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305の先端が、光束よりも下方に位置するまで、すなわち、光束を十分遮ることのできる位置まで血液凝固試薬分注プローブ305を下降する(S1504)。
そして、ステップ1505にて血液凝固試薬分注プローブ305を水平方向に所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。血液凝固試薬分注プローブ305が、光源302から照射される光の光軸を遮るときに検出される透過光量が最も減少するため、光量が増大する場合は中心からより外れていると判断し、逆方向に移動する。図17に示すように光量低下のピークが得られる点を、血液凝固試薬分注プローブ305が光軸を通過する点であると判断し、これを1回目の値として記憶する(S1505)。ここで、図17は本実施の形態に係る分注プローブの水平方向の移動量と検出器の受光量の関係の概略を示した図である。
その後、ステップ1506にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S1506)。ステップ1507では、(n-1)回目の水平方向の調整で記憶された移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ再び水平移動する(S1507)
次に、ステップ1508にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいき、ステップ1503と同様に、光量が下がり始める点を得られる高さの位置をn回目の記憶値として記憶する(S1508)。
次に、ステップ1508にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいき、ステップ1503と同様に、光量が下がり始める点を得られる高さの位置をn回目の記憶値として記憶する(S1508)。
ステップ1509では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305を、ステップ1504と同様に先端が光束よりも下方に位置するまで、すなわち、光束を十分遮ることのできる位置まで下降する(S1509)。
そして、ステップ1510では、ステップ1505と同様に血液凝固試薬分注プローブ305を水平方向にも所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。血液凝固試薬分注プローブ305が、光源302から照射される光の光軸を遮るときに検出される透過光量が最も減少するため、光量が増大する場合は中心からより外れていると判断し、逆方向に移動する。図17に示すように光量低下のピークが得られる点を、血液凝固試薬分注プローブ305が光軸を通過する点であると判断し、これをn回目の値として記憶する(S1510)
ステップ1511では、高さ、水平方向の位置のそれぞれについて、ステップ1508、ステップ1510にて記憶した値が(n-1)回目の調整と同じとなる否かを判定し(S1511)、この条件を満たさない場合にはステップ1506に戻り同様の動作を繰り返す。一方、本条件を満たす場合には、ステップ1512にて、n回目に記憶した位置と予め記憶された位置の差分をメモリ104に記憶する(S1512)。
ステップ1511では、高さ、水平方向の位置のそれぞれについて、ステップ1508、ステップ1510にて記憶した値が(n-1)回目の調整と同じとなる否かを判定し(S1511)、この条件を満たさない場合にはステップ1506に戻り同様の動作を繰り返す。一方、本条件を満たす場合には、ステップ1512にて、n回目に記憶した位置と予め記憶された位置の差分をメモリ104に記憶する(S1512)。
最後にステップ1513にて血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S1513)。
以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304または反応容器(血液凝固試薬分析用)28と光軸に対して正確な血液凝固試薬プローブ305の位置での分注を実行できる。
ここで、水平方向に2軸の移動機構を持つ場合には、光軸に垂直な方向には調整できるが、光軸に平行な方向には手動で調整する必要がある。
また、光束が円のような形状の場合、上述した第4の実施の形態と同様に、複数回調整を繰り返し行うことで、特に高さ方向の精度を高めることができる。
次に、図15(b)を用いて、位置調整動作を1回実行する場合について説明する。まず、ステップ1501にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S1501)。次に、ステップ1502にて、予め記憶された機構設計上の基準位置(ホーム位置)からの移動量または前回調整時の移動量に基づき、血液凝固試薬分注プローブ305を基準位置から反応ポート304(または反応容器(血液凝固分析用)28でもよい)上へ水平移動する(S1502)。その後、ステップ1503にて、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に下降し、血液凝固試薬分注プローブ305を徐々に反応ポート304内に差し込んでいく。その際、図16に示すように、血液凝固試薬分注プローブ305の先端が光束、すなわち光源から照射される光の範囲に入ると光の一部が遮られ、検出器の受光量が低下し始める。ステップ1503では、このように受光量が低下し始める点に相当する血液凝固試薬分注プローブ305の位置をメモリ104に記憶する(S1503)。ここで、図16は本実施の形態に係る分注プローブの高さ方向の移動量と検出器の受光量の関係の概略を示した図である。
ステップ1504では、このように記憶した値に基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305の先端が、光束よりも下方に位置するまで、すなわち、光束を十分遮ることのできる位置まで血液凝固試薬分注プローブ305を下降する(S1504)。
そして、ステップ1505にて血液凝固試薬分注プローブ305を水平方向に所定の距離ずつ移動させ、受光強度の変化を測光する。血液凝固試薬分注プローブ305が、光源302から照射される光の光軸を遮るときに検出される透過光量が最も減少するため、光量が増大する場合は中心からより外れていると判断し、逆方向に移動する。図17に示すように光量低下のピークが得られる点を、血液凝固試薬分注プローブ305が光軸を通過する点であると判断し、このときの移動量を記憶する(S1505)。ここで、図17は本実施の形態に係る分注プローブの水平方向の移動量と検出器の受光量の関係の概略を示した図である。
ここで、光量が低下し始める高さと光量低下のピークが得られる水平方向の位置は配置により異なるが、配置が一定であれば常に血液凝固試薬分注プローブ305に対して一定の相対的な位置関係が得られるため、このデータに基づいて、血液凝固試薬分注プローブ305の先端の位置が反応ポート304上のどの高さ、水平方向の位置にいるかを特定することができる。ステップ1514では、基準高さから光量が低下し始める高さまでの移動量と、基準位置から水平方向の光量低下のピークが得られるまでの移動量について、予め記憶してある機構設計上の移動量との差分を調整値としてメモリ104に格納する(S1514)。
その後、ステップ1513にて、血液凝固試薬分注プローブ305の移動量のリセットを行う(S1513)。
以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304または反応容器(血液凝固試薬分析用)28と光軸に対して正確な血液凝固試薬プローブ305の位置での分注を実行できる。
ここで、水平方向に2軸の移動機構を持つ場合には、光軸に垂直な方向には調整できるが、光軸に平行な方向には手動で調整する必要がある。
本実施の形態では、上述した第1~7の実施の形態において、血液凝固試薬プローブ305を下降するときに、接触検知センサと散乱光または透過光の測定部を併用して自動位置調整を行う適用例について説明する。
最初に、予め備えられた基準物体、または反応容器(血液凝固分析用)28の底面など、分注時の血液凝固試薬分注プローブ305の高さの基準とすることができる物体の上に、血液凝固試薬分注プローブ305を水平移動する。
次に、血液凝固試薬分注プローブ305を設計上の基準高さ(ホーム位置)から垂直に動かし、徐々に基準面へ近づけ、接触検知センサにより接触を検知する。このときの基準高さから接触を検知するまでの移動量と、予め記憶してある機構設計上の基準高さから基準面までの移動量の差分を調整値としてメモリ104に格納する。以後のオペレーションでは機構設計上の移動量に差分を加えて補正することにより、反応ポート304および反応容器(血液凝固分析用)28に対して正確な分注プローブの高さ位置における分注を実行することができる。なお、水平方向の調整は、第1~7の実施の形態にて上述した手法と同様に行う。
本構成は、図1に示した反応容器(生化学分析用)26上における、生化学分析用の試薬分注プローブ14、17の自動位置調整にも適用することができる。このような構成により、特に複数の測定部および反応容器を備える生化学自動分析装置において、反応容器底面に試薬分注プローブを接触させる分注方法と、接触させない分注方法とを使い分ける場合には、接触の度に調整値を補正でき、常に試薬分注プローブの分注高さの位置を高い精度で一定に保つことができる。
本実施の形態では、上述の第1~8の実施の形態において、分注プローブの自動位置調整時に異常を検知して操作者に知らせる機能を適用した例について説明する。
まず、分注プローブ交換時とそれ以外で自動調整を行うメンテナンスメニューを独立させる。
分注プローブ交換時の自動調整においては、光源302が反応ポート304の下方にある散乱光の測定部の場合、まず第5の実施の形態にて上述した手法による大まかな位置合わせを行う段階において、予め設定された規定の範囲に調整値が入らない場合に、分注プローブに曲がり等の異常があるものとしてアラートを発し、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して操作者に異常を知らせる。
次に、第1~3の実施の形態において説明したように、分注プローブを反応ポート304または反応容器に差し込んで調整する際、上記と同様に予め設定された規定の範囲に調整値が入らない場合に、分注プローブに曲がり等の異常があるものとしてアラートを発し、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して操作者に異常を知らせる。
さらに、第4の実施の形態において上述した複数回の調整を繰り返し行う場合において、予め設定された回数以上に調整を繰り返しても調整値が収束しない場合、取り付けにがたつきなどの異常があるものとしてアラートを発し、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して操作者に異常を知らせる。調整が成功した場合は、同じ分注プローブでの初期位置として調整値をメモリ104に格納する。
分注プローブ交換時以外の点検・調整においては、光源302が反応ポート304の下方にある散乱光の測定部の場合、分注プローブ交換時と同様に、まず第5の実施の形態にて上述した手法により大まかな位置合わせを行う段階において、予め設定された規定の範囲に調整値が入らない場合に、分注プローブに曲がり等の異常があるものとしてアラートを発し、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して操作者に異常を知らせる。
次に、第1~3の実施の形態において説明したように、分注プローブを反応ポート304または反応容器に差し込んで調整する場合に、調整後の調整値が同分注プローブでの初期位置として格納された調整値から、予め設定された調整範囲(曲がりの許容量)に入らない場合、許容できない分注プローブの曲がり等の異常があるものとしてアラートを発し、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して操作者に異常を知らせる。
さらに、第4の実施の形態において上述した複数回の調整を繰り返し行う場合において、予め設定された回数以上に調整を繰り返しても調整値が収束しない場合、取り付けにがたつきなどの異常が発生したと判定してアラートを発し、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して操作者に異常を知らせる。
また、いずれの調整の場合も分注プローブを反応ポート304または反応容器に差し込む調整において光量ピークが得られない場合、分注プローブが光源の照射範囲および検出器の検出範囲に入ってないと判定してアラートを発し、操作者に手動による調整を促すとともに、分析開始を禁止するなどの方法でオペレーションを制限して分析結果の異常を防止する。 上述した全ての実施の形態は、血液凝固分析装置に限定されるものではなく、分注プローブと反応ポートまたは反応容器を備え、散乱光または透過光の測定を行う種々の分析装置において、同様の手法により自動位置調整を実行することができる。
上述した実施の形態によれば、複雑な構成を要することなく、かつ分注プローブにダメージを与えずに分注プローブの位置ずれを防ぎ、微量な測定対象に対しても高精度な分析を実現することができる。
1・・・自動分析装置
2・・・血液凝固時間分析ユニット
11・・・サンプルディスク
12・・・サンプル分注プローブ
13・・・反応ディスク
14・・・第2試薬分注プローブ
15・・・第1試薬ディスク
16・・・第2試薬ディスク
17・・・第1試薬分注プローブ
18・・・サンプル分注ポジション
19・・・光度計
20・・・血液凝固試薬分注プローブ
21・・・血液凝固時間検出部
22・・・光学ジグマガジン
23・・・反応容器移送機構
24・・・反応容器廃棄口
25・・・使い捨て反応容器マガジン
26・・・反応容器(生化学分析用)
27・・・サンプル容器
28・・・反応容器(血液凝固分析用)
101・・・インターフェース
102・・・外部出力メディア
103・・・表示装置
104・・・メモリ
105・・・コンピュータ
106・・・プリンタ
107・・・入力装置
201・・・サンプル分注制御部
202・・・移送機構制御部
203・・・A/D変換器(2)
204・・・血液凝固試薬分注制御部
205・・・A/D変換器(1)
206・・・試薬分注制御部(1)
207・・・試薬分注制御部(2)
301・・・反応ブロック
302・・・光源
303・・・検出器
304・・・反応ポート
305・・・血液凝固試薬分注プローブ
306・・・反射板
307・・・スリット
308・・・光学ジグ
2・・・血液凝固時間分析ユニット
11・・・サンプルディスク
12・・・サンプル分注プローブ
13・・・反応ディスク
14・・・第2試薬分注プローブ
15・・・第1試薬ディスク
16・・・第2試薬ディスク
17・・・第1試薬分注プローブ
18・・・サンプル分注ポジション
19・・・光度計
20・・・血液凝固試薬分注プローブ
21・・・血液凝固時間検出部
22・・・光学ジグマガジン
23・・・反応容器移送機構
24・・・反応容器廃棄口
25・・・使い捨て反応容器マガジン
26・・・反応容器(生化学分析用)
27・・・サンプル容器
28・・・反応容器(血液凝固分析用)
101・・・インターフェース
102・・・外部出力メディア
103・・・表示装置
104・・・メモリ
105・・・コンピュータ
106・・・プリンタ
107・・・入力装置
201・・・サンプル分注制御部
202・・・移送機構制御部
203・・・A/D変換器(2)
204・・・血液凝固試薬分注制御部
205・・・A/D変換器(1)
206・・・試薬分注制御部(1)
207・・・試薬分注制御部(2)
301・・・反応ブロック
302・・・光源
303・・・検出器
304・・・反応ポート
305・・・血液凝固試薬分注プローブ
306・・・反射板
307・・・スリット
308・・・光学ジグ
Claims (15)
- サンプルと試薬との混合液を収容できる反応容器と、
該反応容器に、前記サンプル、前記試薬を分注する分注機構と、
該混合液が収容された反応容器を保持する保持部と、該保持部に保持された反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を検出する検出部と、からなる光学系を備えた分析ユニットと、
当該検出部によって検出される光に基づく情報を記憶する記憶部と、
当該分注機構の分注動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
当該保持部に保持される反応容器における分注位置に対して前記分注機構を移動し、
当該分注機構が移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、
当該検出された光と、当該分注機構の位置との関係を前記記憶部に記憶し、当該記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載された自動分析装置において、
当該検出部は、前記光源から照射される光に基づく散乱光を検出し、
前記制御部は、
当該記憶部に記憶される、前記検出部によって検出された散乱光と、前記分注機構の位置との関係に基づいて、
当該分注機構が移動している間に検出される光の量が最も大きくなるときの前記分注機構の位置を基準位置として前記記憶部に記憶し、
当該記憶された基準位置に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2に記載された自動分析装置において、
前記光源は、前記保持部の下方から光を照射するように配置され、
前記検出部は、前記保持部の側面において前記散乱光を検出するように配置されていることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2に記載された自動分析装置において、
前記検出部は、前記光源によって照射される光の光軸に対して垂直となるように配置されていることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載された自動分析装置において、
当該検出部は、前記光源から照射される光に基づく透過光を検出し、
前記光源と、前記検出部とは、前記保持部において対向するように配置され、
前記制御部は、
当該記憶部に記憶される、前記検出部によって検出された透過光と、前記分注機構の位置との関係に基づいて、
当該分注機構が移動している間に検出される光の量が最も小さくなるときの前記分注機構の位置を基準位置として記憶する記憶部を備えることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載された自動分析装置において、
前記制御部は、
当該分注機構が、前記保持部に対する高さを変えるように移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、当該検出された光の強度と、当該分注機構の高さとの関係を前記記憶部に記憶し、
当該記憶された関係に基づいて、前記分注機構の高さを調整するように前記分注機構を制御したのちに、
当該調整された高さにおける、当該分注機構の前記保持部に対する位置を変えるように移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、当該検出された光の強度と、当該分注機構の前記高さにおける位置との関係を前記記憶部に記憶し、
当該記憶された関係に基づいて、前記分注機構の前記高さにおける位置を調整するように前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載された自動分析装置において、
前記制御部は、
当該記憶部に記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置に関する調整値を求め、
当該保持部に保持される反応容器における分注位置に対する分注機構の移動、及び、当該分注機構が移動している間に前記検出部に検出された光と当該分注機構の位置との関係の前記記憶部への記憶を、
当該調整値が同じ値となるまで複数回繰り返すことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載された自動分析装置において、
前記分注機構は、前記光源から照射された光を反射する材料からなる反射材を備え、
前記検出部は、当該光源から照射され、前記反射材によって反射された光を検出することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項8に記載された自動分析装置において、
前記保持部には、固体散乱体または光を散乱する液体を収容する反応容器が設置され、
前記制御部は、
当該分注機構が移動している間、前記光源から照射され、前記反射材によって反射された光を前記検出部により検出し、
当該検出された光と、当該分注機構の位置との関係を前記記憶部に記憶し、当該記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置 - 請求項8に記載された自動分析装置において、
前記保持部には、固体散乱体または光を散乱する液体を収容する反応容器が設置され、
前記検出部は、当該光源から照射され、前記反射材によって反射された光が、当該保持部に設置された固体散乱体または当該反応容器に収容される液体によって散乱することによって生じた光を検出することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項10に記載された自動分析装置において、
前記制御部は、
当該分注機構が移動している間、前記光源から照射され、前記反射材によって反射された光が、当該保持部に保持された固体散乱体または当該反応容器に収容される液体によって散乱することによって生じた光を前記検出器により検出し、
当該検出された光と、当該分注機構の位置との関係を前記記憶部に記憶し、当該記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載された自動分析装置において、
さらに、前記分注機構との接触により前記分注機構を検知するセンサを備え、
前記センサによって検知された情報と、
当該記憶される関係と、に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項12に記載された自動分析装置において、
前記制御部は、
当該分注機構が、前記保持部に対する高さを変えるように移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、当該検出された光の強度と、当該分注機構の高さとの関係を前記記憶部に記憶し、
当該記憶された関係と、前記センサによって検知された情報と、に基づいて、前記分注機構の高さを調整するように前記分注機構を制御したのちに、
当該調整された高さにおける、当該分注機構の前記保持部に対する位置を変えるように移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、当該検出された光の強度と、当該分注機構の前記高さにおける位置との関係を前記記憶部に記憶し、
当該記憶された関係に基づいて、前記分注機構の前記高さにおける位置を調整するように前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析装置。 - サンプルと試薬との混合液を収容できる反応容器と、
該反応容器に、前記サンプル、前記試薬を分注する分注機構と、
該混合液が収容された反応容器を保持する保持部と、該保持部に保持された反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を検出する検出部と、からなる光学系を備えた分析ユニットと、
当該検出部によって検出される光に基づく情報を記憶する記憶部と、
当該分注機構の分注動作を制御する制御部と、を備えた自動分析装置の分析方法であって、
前記制御部は、
当該保持部に保持される反応容器における分注位置に対して前記分注機構を移動し、
当該分注機構が移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、
当該検出された光と、当該分注機構の位置との関係を前記記憶部に記憶し、当該記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする分析方法。 - サンプルと試薬との混合液を収容できる反応容器と、
該反応容器に、前記サンプル、前記試薬を分注する分注機構と、
該混合液が収容された反応容器を保持する保持部と、該保持部に保持された反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を検出する検出部と、からなる光学系を備えた分析装置と、
当該検出部によって検出される光に基づく情報を記憶する記憶部を備え、当該分注機構の分注動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
当該保持部に保持される反応容器における分注位置に対して前記分注機構を移動し、
当該分注機構が移動している間、前記光源から照射された光を前記検出部により検出し、
当該検出された光と、当該分注機構の位置との関係を前記記憶部に記憶し、当該記憶される関係に基づいて、前記分注機構の位置を調整するように、前記分注機構を制御することを特徴とする自動分析システム。
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