JP2003248010A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動分析装置において、ノズル外壁の洗浄不足
によるデータ不良を防止し、連続分析中の洗浄の完全自
動化を可能にする。 【解決手段】本発明の機構は、上記目的を達成するため
に、互いに平行な複数の軸に、スポンジ体の弾性洗浄部
材を互いに接触するように具え、軸は隣り合う弾性洗浄
部材が互いに回転する様に歯車伝達手段を介して、共通
のモータに取付けられている。ノズルにスポンジ体の弾
性洗浄部材を押圧し、前記ノズルと前記弾性洗浄部材を
相対運動させる機構を具え洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液，尿等の成分
を自動で分析する自動分析装置に係わり、特に検体，試
薬等を分注後にノズルを洗浄する自動分析装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】血液や尿などの生体試料中の無機イオ
ン，タンパク，含窒素成分，糖，脂質，酵素，ホルモ
ン，薬物などの生化学成分を分析する臨床化学分析の大
部分は自動分析装置で分析されている。

【０００３】血液や尿中にはタンパク質や脂質その他の
成分が含まれ、また、試薬中にも酵素などのタンパク成
分が含まれるものが多く見られ、ノズルは汚れが付着し
やすい状況にある。

【０００４】これらの汚れに対し、従来の装置は、特開
平６−２１３９０６号公報に記載のように、毎テストご
とに水洗浄を、あるいは特別に改良された装置では洗浄
剤による自動洗浄を行っている。

【０００５】洗浄剤の種類としては、アルカリ液，酸性
液，中性洗剤（界面活性剤），次亜塩素酸塩剤などがあ
げられる。

【０００６】汚れの種類によって、洗浄剤のそれぞれの
成分が有効であるが、血液や尿中にはタンパク質や脂質
その他の成分が含まれており、また、測定試薬中には色
素なども含まれているために汚れの種類は一様ではな
く、またその程度も画一ではない。

【０００７】汚れの種類や程度により洗浄液の種類を選
択し得ることが望ましいが、自動分析装置の場合、しか
も特にシングルラインで複数項目分析のランダムアクセ
ス方式の自動分析装置の場合は、一つの反応キュベット
にランダムにいろいろな性質の反応液が入るために、連
続分析中にはその汚れに適当な洗浄液を選択して自動洗
浄することが難しい。そのため、多くの自動分析装置で
は連続分析中は水洗浄のみ、あるいは単一成分の洗浄液
で洗浄しているのが実情である。

【０００８】しかし、単なる界面活性剤のみ、単なるア
ルカリのみでは、毎回の汚れは除去しきれず、結局、蓄
積，固化した汚れを連続分析中とは別個に定期的に次亜
塩素酸ナトリウムや酵素洗浄剤の洗浄剤で手動にて、汚
れを落とすことが必要であり、メンテナンス面で煩雑さ
が問題になっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ノズ
ルの内壁は内部からの洗浄液の吐出を用い、外壁は連続
分析中に水洗浄を行い、また、連続分析中とは別個に定
期的に次亜塩素酸ナトリウムや酵素洗浄剤の洗浄剤で手
動にて、洗浄を行っていたが、ノズル外壁の汚染物質の
付着，蓄積により時間を増すごとに汚染度が進行し、正
確な分注，分配が実質的に困難になる問題があった。手
動ではよほど丁寧且つ、慎重に洗浄を行わなければ、ノ
ズル外壁に付着している汚染物質は除去できず、また、
ノズル破損の恐れもある。本発明は、ノズルに対し外壁
の汚染物質を簡単に、自動で剥離できることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は以下の通りである。

【００１１】反応容器に検体，試薬を分取分注するピペ
ッタノズルと、前記反応容器内で、反応した前記検体及
び試薬の反応液を測定する手段とを備えている自動分析
装置において、前記ノズルに洗浄部材を押圧し、前記ノ
ズルと前記洗浄部材を相対運動させる機構を備えた自動
分析装置。

【００１２】上記機構は、上記ノズルを作業終了後、洗
浄剤を用いて洗浄する動作を備えた自動分析装置。

【００１３】上記機構の洗浄部材はスポンジ体であり、
前記スポンジ体が接触するように、互いに平行な２本の
軸に前記スポンジ体を具えた自動分析装置。

【００１４】上記機構の相対運動は互いに平行な２本の
軸に取付けられた上記スポンジ体が歯車伝達手段を介し
て共通のモータに接続され前記スポンジ体が回転しノズ
ルに前記スポンジ体を押圧する上記機構を具えた自動分
析装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の自動分析
装置を図１を用いて説明する。図１は本発明の一実施例
の自動分析装置の構成要素の略示説明図とその配管図、
図３は図１の自動分析装置に用いられるノズル洗浄機構
の断面図とノズル洗浄の説明図である。

【００１６】図１，図３で、１０は連鎖型反応容器、２
０は分析測定部、３０は試料設置テーブル、４０は試薬
設置テーブル、５０は試料分注ポンプ、５１は試薬分注
ポンプ、６０は反応容器洗浄機構、７０は試料分注機
構、８０は試薬分注機構、９０は攪拌機構、１００は精
製水供給器、１１０は貯水容器、１２０は電動ポンプ、
１３０はダイアフラム内蔵直動式自力制御形減圧弁、１
５０は試料分注ノズル洗浄槽、１５１は試薬分注ノズル
洗浄槽、１５２は攪拌棒洗浄槽、１４０，１４１，１４
２，１４３は分岐管、１６１，１６２，１６３，１６
４，１６５，１６６，１６７は直動式電磁弁、１７１，
１７２，１７３，１７４，１７５，１７６は固定抵抗管
であり、精製水供給器１００を除いて、自動分析装置に
組み込まれた構成要素である。

【００１７】自動分析装置では、回転移動する試料設置
テーブル３０に配設された血液，尿の試料３１を試料分
注機構７０に装着した試料分注ノズル７１の先端から定
量吸い上げ連鎖反応容器１０に分注していく。そして試
料の入った反応容器１０は回転移送され試薬分注位置に
到達する。試薬設置テーブル４０には分注測定に要する
種々の試薬４１が所定位置に配設されており、測定項目
に応じた試薬を試薬分注機構８０に装着した試薬分注ノ
ズル８１でもって定量吸い上げ、上述の反応容器１０へ
吐出し試料と混合する。混合液の入った反応容器１０は
更に移送され液反応をより効果的に進ませるため攪拌機
構９０によって攪拌を実施する。

【００１８】攪拌は混合液中に攪拌子９１を潜入させ、
攪拌子の回転によって行う。反応が進行したものについ
ては、光源２１と分析測定部２０との間の位置１１まで
移送され、透過光強度を測定されて分析データとして処
理される。測定が終了した反応容器１０は、再び試料分
注機構７０により新たな試料をうけるべく反応容器洗浄
機構６０によって内部洗浄される。反応容器洗浄機構６
０には３本の吸い上げノズル６３と、精製水吐出ノズル
６２，６１が配設されており、反応容器１０の中にノズ
ルを突っ込むことができるように上下動作をする。吸い
上げノズル６３にて測定終了した反応液を吸い上げ排出
し、次の精製水吐出ノズル６２で反応容器１０に精製水
を満たし、第２の吸い上げノズル６３で反応容器１０を
洗浄し空にする。精製水吐出ノズル６１は前出の反応液
の透過光強度のデータを吸光度値として演算するための
対比基準試料、すなわち水によるブランク値測定の為に
連鎖型反応容器１０に適量精製水を給水する。そしてブ
ランク値測定を終えると第３の吸い上げノズル６３によ
り反応容器１０を再び空にする。以上の一連の動作を繰
り返し制御されることで自動分析装置は多数の試料３１
を様々な項目について分析している。

【００１９】当実施例では、各１本の試料分注ノズル７
１と試薬分注ノズル８１でもって複数の試料３１及び試
薬４１を分注するため、新たな試料・試薬に移行する際
には、液に触れたノズルの範囲を洗浄する必要がある。
そこで、試料設置テーブル３０と反応容器１０との間に
試料分注ノズル洗浄槽１５０を試薬設置テーブル４０と
反応容器１０との間に試薬分注ノズル洗浄槽１５１をノ
ズル動作軌跡上に配置している。

【００２０】次に、試薬分注ノズル洗浄機構について説
明する。図３は試薬分注ノズル洗浄機構の一実施例であ
る。図３において、試薬分注ノズル８１は試薬の吸引・
吐出を行うものであり、試薬分注機構８０に固定されて
いる。試薬分注ノズル８１は、試薬分注機構８０の内部
を通る道管８２により試薬分注ポンプ５１に接続されて
いる。試薬分注ノズル洗浄槽１５１は試薬分注ノズル８
１を洗浄後の排水を回収する排水部８４と、洗浄水の出
てくる開口部８３により主に構成されている。開口部８
３は道管８５により直動式電磁弁１６２に接続されてい
る。

【００２１】図１においては、試薬分注ノズル８１は試
薬分注ノズル洗浄槽１５１に位置している。この後、こ
の試薬分注ノズル８１は試薬設置テーブル４０上へ移動
し、制御装置の命ずる分析項目に応じた試薬４１より適
量分注する。次に、試薬分注ノズル８１が分注した試薬
を反応容器１０へ吐出し再び試薬分注ノズル洗浄槽１５
１上へ戻る。この時、試薬分注ノズル８１には先に分注
した試薬の残液が、ノズルの内外壁に付着している。

【００２２】図２は洗浄機構の使用状態を示している。
洗浄機構はノズル２１１を中心にスポンジ体２０４を平
行に取付けて構成されている。

【００２３】２個のスポンジ体２０４をノズル２１１方
向に、２個のスポンジ体２０４が合致するまで移動し、
ノズル２１１を押圧する。その際にノズル２１１が上下
に動作することによりノズル２１１の外壁を洗浄するこ
とができる。

【００２４】また、図２はスポンジ体２０４をスライド
させることにより、ノズル２１１に対する洗浄部材の位
置を変えることができ、長期的に洗浄部材を使用する
際、洗浄部材の汚染によるノズル洗浄不足を軽減するこ
とができる。

【００２５】図４は洗浄機構の使用状態を示している。
洗浄機構はケーシング２００内にモータ２０１，減速機
２０２及び歯車伝達手段２０３を設け、歯車伝達手段２
０３からケーシング２００外に回転可能にした２本の平
行出力軸２０６に、洗浄部材２０４を具えた軸２０５を
脱着可能且つ、出力軸２０６と一体回転可能に取付けて
構成されている。

【００２６】図５に示す如く、歯車伝達手段２０３は、
減速機２０２の駆動軸２０８に主歯車２０９を設け、該
主歯車２０９に噛合いして、２つの同形の従歯車２１０
を等間隔に組み、各従歯車２１０の中心に出力軸２０６
を設けている。従歯車２１０は主歯車２０９よりも大径
であり、減速機２０２の駆動軸２０８の回転は更に減速
して出力軸２０６に伝達される。

【００２７】出力軸２０６は先端が筒状に形成され、該
出力軸２０６に挿入される軸２０５を固定するためのク
ランプネジ２０７が設けられている。

【００２８】洗浄部材は、円筒状のスポンジ体２０４の
軸心に軸２０５を挿入し、該軸205の基端をスポンジ体
２０４から突出させている。洗浄部材２０４の軸２０５
の基端を前記歯車伝達手段２０３の出力軸２０６に挿入
して、クランプネジ２０７にて固定する。隣り合う出力
軸２０６の間隔は、隣り合う洗浄部材２０４の表面が擦
れあって少し弾性変形する程度とする。スポンジ体２０
４の形状を円筒上にすることにより、ノズル２１１の面
全体にほぼ一定の面圧を加えることができ、洗浄不足を
軽減できる。

【００２９】自動分析装置におけるノズル２１１を洗浄
する場合、洗浄部材２０４を濡らして、必要に応じて少
量の洗剤をかける。モータ２０１のスイッチをＯＮにし
て洗浄部材２０４を回転させる。洗浄部材は、低速で回
転しているため、遠心力で水分や洗剤が飛散することは
ない。

【００３０】回転する洗浄部材２０４にノズル２１１を
突っ込み、ノズル２１１を上下に動かすことにより、該
洗浄部材２０４によってノズル２１１の外壁が洗浄され
る。ノズル２１１の外壁を回転する洗浄部材２０４で直
接に擦って汚れを落とすため、手拭きや水の噴射による
自動洗浄に比べて、綺麗に洗うことができ、特に頑固に
こびりついた汚れ落しには威力を発揮する。

【００３１】また図６は、ケーシングをレール２１２上
に取付し、スライドさせることにより、ノズル２１１に
対する洗浄部材の位置を変えることができ、長期的に洗
浄部材を使用する際、洗浄部材の汚染によるノズル洗浄
不足を軽減することができる。

【００３２】以上までの説明はノズル洗浄に、本発明に
もとづく機構を適用した例について行ったが、本方法
は、自動分析装置の試料分注ノズル，試薬分注ノズル，
攪拌子に対して適用され得る。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、自動分析装置のノズル
を確実に効率良く自動で洗浄することが可能であり、定
期的に行うメンテナンスの煩雑さから開放され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る本発明が適用される自動分析装置
の一例を示す図。

【図２】本発明の洗浄機構の実施の一例を示す図。

【図３】実施例に係る本発明が適用される自動分析装置
の、ノズル洗浄機構の概要を示す図。

【図４】図２記載の本発明の洗浄機構の使用状態を示す
図。

【図５】図２記載の本発明の洗浄機構の駆動機構を示す
図。

【図６】本発明の洗浄機構の取り付け構造の一例を示す
図。

【符号の説明】

１０…連鎖型反応容器、２０…分析測定部、３０…試料
設置テーブル、３１…試料、４０…試薬設置テーブル、
４１…試薬、５０…試料分注ポンプ、５１…試薬分注ポ
ンプ、６０…反応容器洗浄機構、６１，６２…精製水吐
出ノズル、６３…吸い上げノズル、７０…試料分注機
構、７１…試料分注ノズル、８０…試薬分注機構、８１
…試薬分注ノズル、８２，８５…道管、８３…開口部、
８４…排水部、９０…攪拌機構、９１…攪拌子、１００
…精製水供給器、１１０…貯水容器、１２０…電動ポン
プ、１３０…ダイアフラム内蔵直動式自力制御形減圧
弁、１４０，１４１，１４２…分岐管、１５０…試料分
注ノズル洗浄槽、１５１…試薬分注ノズル洗浄槽、１５
２…攪拌棒洗浄槽、１６１，１６２，１６３，１６４，
１６５，１６６，１６７…直動式電磁弁、１７１，１７
２，１７３，１７４，１７５，１７６…固定抵抗管、２
００…ケーシング、２０１…モータ、２０２…減速器、
２０３…歯車伝達手段、２０４…スポンジ体（弾性洗浄
部材）、２０５…軸、２０６…出力軸、２０７…クラン
プネジ、２０８…駆動軸、２０９…主歯車、２１０…従
歯車、２１１…ノズル、２１２…レール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三村 智憲 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造 統括本部那珂事業所内 Ｆターム(参考） 2G058 EA02 EA04 EB01 FB07 FB15 FB17 GA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応容器に検体または試薬を分取分注する
   ピペッタノズルと、 前記反応容器内で、反応した前記検体及び試薬の反応液
   を測定する手段とを備えた自動分析装置において、 検体または試薬を分注後の前記ノズルを洗浄する工程に
   おいて該ノズルに洗浄部材を押圧し、前記ノズルと前記
   洗浄部材を相対運動させることにより該ノズルを洗浄す
   る洗浄機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動分析装置において、前
   記洗浄機構は前記相対運動中に洗浄剤を前記洗浄部材に
   供給する機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の自動分析装置において、前
   記機構の洗浄部材はスポンジ体であり、２組の前記スポ
   ンジ体が前記ノズルをはさむように相対して設けられて
   いることを特徴とする自動分析装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の自動分析装置において、上
   記機構の相対運動は互いに平行な２本の軸に取付けられ
   た上記スポンジ体が歯車伝達手段を介して共通のモータ
   に接続され前記スポンジ体が回転をすることを特徴とす
   る自動分析装置。