清洗裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分析裝置的製作方法
2023-10-11 18:50:49 2
專利名稱：清洗裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分析裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種清洗裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及 自動分析裝置。
背景技術：
以往，自動分析裝置具備清洗裝置，該清洗裝置從反應容 器吸入檢體與試劑反應而得到的反應液，對反應容器噴出清洗 液來進行清洗(例如，參照專利文獻l)。在這種情況下，清洗裝 置通過噴嘴從反應容器吸入反應液，有時存在於反應液中的異 物會堵塞噴嘴。
專利文獻l:曰本對爭開2000—266763號/>淨艮
發明內容
發明要解決的問題
另外，當從反應容器吸入反應液的噴嘴產生噴嘴堵塞時， 存在之後被噴出的清洗液從反應容器溢出這種問題。在免疫系 統分析的B/F清洗中也產生這種問題。
本發明是鑑於上述問題而完成的，其目的在於提供一種可 靠地檢測產生噴嘴堵塞、將溢出液體的反應容器抑制到最低限 度的清洗裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分析裝置。
用於解決問題的方案
為了解決上述問題並達到目的，本發明的清洗裝置的一個 方式具備噴出噴嘴，其噴出清洗液；吸入噴嘴，其與上述噴 出噴嘴一起被插入清洗槽或反應容器內，吸入上述清洗槽或上 述反應容器內的清洗液或反應液；以及廢棄容器，其通過配管與上述吸入噴嘴相連接，廢棄上述清洗液或上述反應液，該清
洗裝置的特徵在於，具備檢測單元，其至少檢測上述吸入噴 嘴與設置在上述配管中間的電極之間的靜電容量是否超過了規 定的閾值；判斷單元，其在預先設定的堵塞判斷時間內上述靜 電容量超過規定的閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時 間內上述靜電容量超過規定的閾值的累計時間的情況下，判斷 為上述吸入噴嘴堵塞；以及控制單元，其在上述判斷單元判斷 為上述吸入噴嘴產生堵塞時，停止由上述噴出噴嘴向上述反應 容器內噴出清洗液。
另外，本發明的清洗裝置的一個方式的特徵在於，在上述
上述吸入噴嘴與上述廢棄容器之間的靜電容量是否超過了規定的閾。
另外，為了解決上述問題並達到目的，本發明的清洗噴嘴 的堵塞檢測方法的 一個方式是清洗裝置中的吸入噴嘴的堵塞檢 測方法，所述清洗裝置具備噴出噴嘴，其噴出清洗液；吸入 噴嘴，其與上述噴出噴嘴一起被插入清洗槽或反應容器內，吸 入上述清洗槽或上述反應容器內的清洗液或反應液；以及廢棄 容器，其通過配管與上述吸入噴嘴相連接，廢棄上述清洗液或 上述反應液，該吸入噴嘴的堵塞檢測方法的特徵在於，具備以 下工序檢測工序，至少檢測上述吸入噴嘴與設置在上述配管 中間的電極之間的靜電容量是否超過了規定的閾值；以及判斷 工序，在預先設定的堵塞判斷時間內上述靜電容量超過規定的 閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時間內上述靜電容量 超過規定的閾值的累計時間的情況下，判斷為上述吸入噴嘴堵 塞。
另外，本發明的清洗噴嘴的堵塞檢測方法的 一 個方式的特徵在於，在上述發明中，在上述檢測工序中，檢測上述電極與 上述廢棄容器之間或者上述吸入噴嘴與上述廢棄容器之間的靜 電容量是否超過了規定的閾值。
另外，為了解決上述問題並達到目的，本發明的自動分析 裝置的 一 個方式攪拌檢體與試劑來使之反應，測定反應液的光 學特性來分析上述反應液，該自動分析裝置的特徵在於，使用 上述清洗裝置來對吸入了清洗液或者上述反應液的吸入噴嘴進 行清洗。
發明的效果
本發明的清洗裝置具備檢測單元，其至少檢測吸入噴嘴 與設置在配管中間的電極之間的靜電容量是否超過了規定的閾 值；判斷單元，其在預先設定的堵塞判斷時間內靜電容量超過 規定的閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時間內靜電容 量超過規定的閾值的累計時間的情況下，判斷為吸入噴嘴堵塞； 以及控制單元，其在判斷單元判斷為吸入噴嘴產生堵塞時，停 止由噴出噴嘴向反應容器內噴出清洗液。另外，本發明的清洗 噴嘴的堵塞檢測方法具備以下工序檢測工序，至少檢測吸入 噴嘴與設置在配管中間的電極之間的靜電容量是否超過了規定 的閾值；以及判斷工序，在預先設定的堵塞判斷時間內靜電容 量超過規定的閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時間內 靜電容量超過規定的闞值的累計時間的情況下，判斷為吸入噴 嘴堵塞，本發明的自動分析裝置具備本發明的清洗裝置，通過 本發明的清洗噴嘴的堵塞檢測方法來檢測清洗噴嘴的堵塞。因 而，本發明的清洗裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分 析裝置起到能夠可靠地檢測清洗噴嘴中產生噴嘴堵塞並將溢出 液體的反應容器抑制為最低限度的效果。
圖l是示意性地表示本發明的一個實施方式所涉及的自動 分析裝置的結構的圖。
圖2是示意性地表示清洗裝置的概要結構的說明圖。
圖3是表示清洗裝置的檢測部的框圖。
圖4是表示清洗裝置的判斷控制部的框圖。
圖5是表示將反應容器中的B/F清洗和清洗槽中的吸入噴嘴 的清洗設為 一個清洗周期的時序圖的 一例的圖。
圖6示意性地表示清洗槽、吸入噴嘴、配管、檢測電極以及 貝d:存器的配置，是表示B/F清洗液被吸入到吸入噴嘴與貯存器之 間的狀態的圖。
圖7是表示B/F清洗液從圖6所示的位置進一步被吸入、B/F 清洗液的前端接觸到才僉測電極而連接了吸入噴嘴與4全測電極之 間的狀態的圖。
圖8是表示被吸入的B/F清洗液從圖7所示的位置進一 步被 吸入、B /F清洗液的前端移動到檢測電極與貯存器之間的狀態的圖。
圖9是表示被吸入的B/F清洗液從圖8所示的位置進一 步被 吸入、B/F清洗液的前端接觸到貯存器的電極而連接了檢測電極 與貯存器的電極之間的狀態的圖。
圖10是表示在吸入噴嘴沒有堵塞的情況下根據在吸入噴嘴 與貯存器之間流動的清洗液所引起的靜電容量的變化而由檢測 部才企測出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形的 一例的圖。
圖ll是表示在吸入噴嘴發生局部堵塞的情況下根據在吸入 噴嘴與貯存器之間流動的清洗液所引起的靜電容量的變化而由 檢測部;險測出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形的一例的 圖。圖12是表示在吸入噴嘴完全堵塞的情況下根據在吸入噴嘴 與貯存器之間流動的清洗液所引起的靜電容量的變化而由^r測 部檢測出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形的一例的圖。
圖13是說明在清洗裝置中執行的吸入噴嘴的堵塞檢測方法 的流程圖。
圖14是表示在吸入噴嘴沒有堵塞的情況下根據在吸入噴嘴 與才全測電極之間流動的清洗液所引起的靜電容量的變化而由檯， 測部檢測出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形的一例的圖。
圖15是表示在吸入噴嘴發生局部堵塞的情況下根據與圖14 相同的區間中的靜電容量的變化而由才企測部4企測出的電壓變 化、閾值電壓以及二值化波形的一例的圖。
附圖標記說明
1:自動分析裝置；2:測定機構；3:檢體移送部；4:支 架；4a:檢體容器；5:載體試劑盤；5a:載體試劑容器；6: 液體試劑盤；6a:液體試劑容器；7:反應盤；7a:反應容器； 8:檢體分注部；9: 載體試劑分注部；10: 液體試劑分注部； 11:反應容器移送部；13:攪拌部；14:測光部；20:清洗裝 置；21A 21F: B/F清洗噴嘴對；21a:噴出噴嘴；21b:吸入噴 嘴；22:噴嘴移送部；23:配管；24:注射器；25:活塞驅動 部；26:配管；27: 注入閥；28:泵；29:清洗液容器；30: 噴嘴清洗槽；31:配管；32:檢測電極；33:貯存器；33a:貯 存器電極；34:吸入閥；35:排出閥；36:片全測部；37:判斷 控制部；38:峰值保持復位輸出電路；39:判斷部；40:控制 分析機構；41:分析運算部；42:輸入部；43:輸出部；44: 存儲部；45:控制部；CR1 CR3:信息碼讀取部。
具體實施方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的清洗裝置、吸入噴嘴的 堵塞檢測方法以及自動分析裝置所涉及的一個實施方式的應用 了清洗裝置以及吸入噴嘴的堵塞檢測方法的免疫分析用的自動 分析裝置。
首先，說明本發明的一個實施方式所涉及的自動分析裝置 所進行的免疫分析處理的概要。在本實施方式中，使用非均相
反應(Heterogeneous Reaction)進4亍免疫測定。下面，4乍為其一 例說明通過酶免疫測定法(EIA)對糹全體中的規定抗原的濃度進 行測定的情況。在該免疫分析處理中，首先使被抗體致敏的固 相與檢體混合，由此進行免疫反應(抗原抗體反應)，其中上述 抗體與檢體中的規定抗原特異結合。在下面的說明中，應用反 應容器作為固相。即，設為在反應容器的內壁底面附近預先吸 附有規定的抗體。
在上述免疫反應之後，通過吸入噴嘴來吸入反應容器內的 反應液，利用從噴出噴嘴噴出的規定的B/F清洗液對反應容器進 行B/F清洗(B/F前清洗)，從固相中分離去除不與抗體特異結合 而游離的檢體成分(包括抗原)、抗體。之後，吸入噴嘴與噴出 噴嘴一起向清洗槽移動並被清洗。另一方面，在反應容器中， 對作為標記物質的酶施加用於表現活性的顯色底物，使之與殘 留在反應容器內的標記物質之間進行顯色反應，並光學地測定 顯色的量。並且，對通過該測定而得到的數據與根據抗原濃度 已知的標準檢體得到的數據(檢量線)進行比較運算，由此求出 作為分析對象的檢體中的抗原濃度。
在這種情況下，也存在多次進行免疫反應、B/F清洗以及 噴嘴清洗的操作的情況。另外，當然也能夠與上述同樣地對檢 體中的規定抗體的濃度進行測定。在這種情況下，只要使與該
9抗體特異結合的抗原預先吸附到固相即可。另外，通過應用上 述酶免疫測定法以外的使用了非均相反應的免疫測定法也能夠 進行檢體分析。作為這種免疫測定法，存在將螢光物質設為標
記物質的螢光免疫測定法(FIA)、將放射性同位素設為標記物質 的放射性免疫測定法(RIA)、將化學發光底物設為標記物質的化 學酶免疫測定法(CLIA)以及將自旋試劑設為標記物質的自旋試 劑免疫測定法(SIA)等。
圖l是示意性地表示本發明的一個實施方式所涉及的自動 分析裝置主要部分的結構的圖。自動分析裝置l具有測定機構 2，其將檢體等試樣以及試劑分別分注到反應容器，對反應容器 內的液體進行光學測定；以及控制分析機構40,其對測定機構2 進行驅動控制，並且根據測定機構2的測定結果來進行試樣成分 的免疫學分析，通過這兩個機構進行合作來自動且連續地進行 多個檢體成分的免疫學分析。下面，設為自動分析裝置l進行使 用了非均相反應的免疫學測定來進行說明。
如圖l所示，測定機構2具備檢體移送部3、載體試劑盤5、 液體試劑盤6、反應盤7、 一全體分注部8、載體試劑分注部9、液 體試劑分注部IO、攪拌部13、測光部14以及清洗裝置20。
檢體移送部3載置並依次移送裝載了收容檢體的檢體容器 4a的多個支架4。載體試劑盤5是保持被配置在圓周方向上的多 個載體試劑容器5a的盤，具有使載體試劑盤5在圓周方向上轉動 的驅動單元。載體試劑容器5a收容應用於與4全體之間的抗原抗 體反應的載體試劑。液體試劑盤6是保持用於收容各種液體試劑 的液體試劑容器6a的盤，具有通過與載體試劑盤5不同的驅動單 元來使液體試劑盤6在圓周方向上轉動的驅動單元。反應盤7是 保持使檢體和試劑起反應的反應容器7 a的盤，與載體試劑盤5同樣地，具有使反應盤7在圓周方向上轉動的驅動單元。
在各盤內保持固定溫度。例如，液體試劑盤6被設定為低 於室溫的溫度用以抑制試劑的劣化、改性，反應盤7內被設定為 與人體體溫相同程度的溫度。
檢體分注部8向由反應盤7保持的反應容器7a分注收容在檢 體移送部3上的檢體容器4a內的檢體。載體試劑分注部9向反應 容器7a分注收容在載體試劑盤5上的載體試劑容器5a內的載體 試劑。液體試劑分注部10向反應容器7a分注收容在液體試劑盤6 上的液體試劑容器6a內的液體試劑。
在此，在檢體容器4a上粘貼有信息碼記錄介質(未圖示)， 該信息碼記錄介質是將用於識別收容在檢體容器4a內部的檢體 的識別信息編碼為條形碼或者二維碼等信息碼並進行記錄而得 到的。同樣地，在載體試劑容器5a以及液體試劑容器6a上也分 別粘貼有將用於識別收容在內部的試劑的識別信息編碼為信息 碼並進行記錄而得到的信息碼記錄介質(未圖示)。因此，測定 機構2具備信息碼讀耳又部CRl,其讀取糹皮粘貼於檢體容器4a 的信息碼；信息碼讀取部CR2，其讀取被粘貼於載體試劑容器 5a的信息碼；以及信息碼讀取部CR3，其讀取j皮粘貼於液體試 劑容器6a的信息碼。
才全體分注部8、載體試劑分注部9以及液體試劑分注部IO分 別具備細管狀的探針，其進行檢體的吸入和噴出；臂，其為 了移動該#笨針而在鉛垂方向進行升降動作以及在水平方向進行 轉動動作；以及吸排機構，其使用了吸排注射器等。關於各探 針，為了防止汙染、殘留，採用在探針的前端安裝裝卸自由的 頭、每次分注動作後更換頭的一次性使用方式。在檢體分注部8 的動作線上設置有保存有未使用的頭的頭保存部8a和廢棄使用 後的頭的頭廢棄部8b。反應容器移送部ll移送反應容器7a用以將反應容器7a設置 到反應盤7或者從反應盤7取下反應容器7a。在反應容器移送部 ll的動作線上設置有保存有未使用的反應容器7a的反應容器保
果反應容器移送部ll在反應容器7a內部存在液體的情況下也能 夠不弄灑該液體地進行移送，則也可以具有任何結構。
部14具有光電倍增管，該光電倍增管對反應容器7a內的反應液 所發出的微弱的光進行測光。此外，在測定從反應液產生的熒 光的情況下，對測光部14設置用於照射激勵光的光源即可。
清洗裝置20進行載體試劑的B/F清洗以及吸入噴嘴21b的 清洗，如圖2所示那樣具備多個B/F清洗噴嘴對21A 21F，該B/F 清洗噴嘴對以噴出B / F清洗液的噴出噴嘴21 a和吸入液體的吸入 噴嘴21b為一對。此時，吸入噴嘴21b由鋁等導電性較佳的金屬 構成，被配置為下端在噴出噴嘴21a下端的下方。通過一併進行 在鉛垂方向上的升降動作和在水平方向上的移動或者轉動動作 的噴嘴移送部22,在每次各反應容器7a中的免疫反應後的B/F 清洗結束時將B/F清洗噴嘴對21A 21F向噴嘴清洗槽30移送，利 用噴出噴嘴21a所噴出的B/F清洗液來清洗吸入噴嘴21b。噴嘴移 送部22以在鉛垂方向上升的上點為原點，^皮控制部45控制升降 動作。
在此，噴嘴移送部22—並移送B/F清洗噴嘴對21A 21F，因 此噴嘴對相互的噴出噴嘴21a和吸入噴嘴21b之間的相對位置關 系在移送前後不發生改變。此外，噴嘴移送部22也能夠分開移 送各噴嘴對。
噴出噴嘴21a通過共用的配管23與注射器24相連接。注射器 24具有圓筒24a和活塞24b,在配管23和圓筒24a內部導入有B/F清洗液LBF。通過由控制部45控制的活塞驅動部25來控制注射 器24的活塞24b的動作。另外，注射器24通過配管26與收容有 B/F清洗液LBF的清洗液容器29相連接。在配管26上設置有注入 閥27和泵28,所述注入閥27控制B/F清洗液LBF的流動，所述泵 28從清洗液容器29吸入B/F清洗液LBF。在對配管23和圓筒24a 的內部導入B/F清洗液LBF時，打開注入閥27,通過泵28將B/F 清洗液LBF填充到噴出噴嘴21a、注射器24、配管23、 26之後， 關閉注入閥27並結束泵28的動作。
另 一方面，B/F清洗噴嘴對21A 21F的各吸入噴嘴21b分別 通過各自的配管31與貯存器33相連接。各吸入噴嘴21b與自動分 析裝置1的機殼地(Frame Ground)FG相連接。各配管31在吸入噴 嘴21b至貯存器33之間直徑相同，在吸入噴嘴21b與貯存器33中 間設置有一全測電極32。此時，將檢測電極32設置在存在於吸入 噴嘴21 b與#r測電極3 2之間的B / F清洗液的量少於清洗槽3 0內的 B/F清洗液的量的位置，將吸入噴嘴21b與4企測電才及32之間的距 離設定為與檢測電極32與貯存器電極33a之間的距離相同或者 比其短。
檢測電極32對B/F清洗液在吸入噴嘴21b與4全測電極32之 間、或者在檢測電極32與貯存器33的貯存器電極33a之間的配管 31內流動而產生的靜電容量的變化進行檢測，向^r測部36輸出 與靜電容量的變化對應的電信號。
貯存器33通過設置有吸入閥34的配管連接到使貯存器33 內成為負壓的真空泵。在此，在貯存器33的連接各配管31的部 分設置有貯存器電極33a，該貯存器電極33a的一端與在配管31 內流動的B/F清洗液等相連接，另 一端與自動分析裝置l的機殼 地FG相連接。被吸入到貯存器33的反應容器7a內部的反應液、 噴嘴清洗槽30內的B/F清洗液通過設置有排出閥35的配管從貯存器33向外部的廢液罐33b排出。
檢測部36是將吸入噴嘴21b與貯存器電極33a之間的靜電容 量的變化檢測為與閾值電壓之間的差的二值化波形的檢測單 元，按照每個B/F清洗噴嘴對21A 21F而設置在糹企測基板36a上。 如圖3所示，衝企測部36具有振蕩電路36b、 I-V變換部36c、濾波 器36d、直流變換部36e、峰值保持電路36i、差動放大器36j以 及比較器36k。
I-V變換部36c根據從振蕩電路36b輸出的交流信號，將設 置於吸入噴嘴21b的配管31的檢測電極32所輸出的靜電容量的 變化變換為交流電壓的變化。濾波器36d是帶通濾波器，其僅使 振蕩電路36b所振蕩出的振蕩頻率附近的信號通過，並去除包含 在I-V變換部36c進行變換而得到的交流電壓的變化中的噪聲。 直流變換部3 6 e通過整流元件3 6 f 、平滑電^各3 6 g以及低通濾波器 36h將交流信號的電壓變化轉換為紋波較少的直流的電壓變化。
峰值保持電路36i是用於根據以吸入噴嘴21b沒有吸入B/F 清洗液時的靜電容量為基準的靜電容量變化來高精確度地檢測 B / F清洗液通過才僉測電極3 2的情形的電路，將靜電容量發生變化 之前的直流電壓保持為基準電壓。因此，峰值保持電路36i為了 以穩定的靜電容量為基準，當伴隨噴嘴清洗槽30內的清洗而B/F 清洗噴嘴對21A 21F中的任一個噴出噴嘴21a噴出B/F清洗液 時，使所有的檢測部36的峰值保持電路36i所保持的上一次的基 準電壓復位，將本次的新的直流電壓保持為基準電壓。此時， 接收了活塞驅動部25所輸出的信號的控制部45向峰值保持電路 36i輸入峰值保持復位信號。
差動放大器36j輸出峰值保持電路36i所保持的基準電壓與 直流變換部36e進行變換而得到的直流的電壓變化之間的電壓 變化量。比較器36k對從差動放大器36j輸入的電壓變化量與在
14二值化閾值電路36m中設定的閾值電壓進行比較，將作為電壓 變化量與閾值電壓之間的差的二值化波形(參照圖10 圖12、圖 13、圖14)從光電耦合器36n向判斷控制部37輸出。此時，將二 值化閾值、即閾值電壓i殳定為在配管31中流動的B/F清洗液所引 起的靜電容量最大時的電壓值和最小時的電壓值的中間值。
如圖4所示，判斷控制部37具備峰值保持復位輸出電路38 和判斷部39，對每個B/F清洗噴嘴對21A 21F^:置所述判斷部 39，判斷吸入噴嘴21b是否產生堵塞。
峰值保持復位輸出電路38向檢測部36的峰值保持電路36i 輸出峰值保持復位信號。從由噴嘴移送部22和活塞驅動部25輸 出、通過控制部45而輸入到峰值保持復位輸出電路38的B/F清洗 噴嘴對21A 21F的驅動信號和注射器24的驅動信號中提取對反 應容器7a噴出清洗液的定時並進行脈衝整形而得到峰值保持復 位信號。
判斷部39對,人;險測部36輸入的二值化波形進行累計處理 來判斷各吸入噴嘴21b是否產生堵塞。如圖4所示，判斷部39具 有正常判斷時間設定電3各39a、堵塞判斷時間設定電路39b、第 一計時器39e、第二計時器39f以及比較電路39g。
正常判斷時間設定電路39a根據從存儲部44通過輸入埠 39p輸入的判斷開始信號和通過輸入埠 39m輸入的i殳定值l來 分別設定正常判斷時間的起點和終點，並向AND電路39c輸出。 此時，正常判斷時間的終點為堵塞判斷時間的起點。AND電^各 3 9 c提取從正常判斷時間設定電路3 9 a輸入的二值化波形在正常 判斷時間內的接通成分，並向第一計時器39e輸出。
堵塞判斷時間設定電路3 9 b根據從存4諸部4 4通過輸入埠 3 9 n輸入的設定值2來設定堵塞判斷時間的終點，並向A N D電路 39d輸出。AND電路39d提取從堵塞判斷時間設定電路39b輸入的二值化波形在堵塞判斷時間內的接通成分，並向第二計時器
39f輸出。
第 一 計時器39e對從AND電路39c輸入的二值化波形在正常判斷時間內的接通成分進行累計並將累計時間T1向比較電路39g以及輸出埠 39h輸出。第二計時器39f對從AND電路39d輸入的二值化波形在堵塞判斷時間內的接通成分進行累計並將累計時間T2向比較電路39g和輸出埠 39i輸出。
比較電路39g對從第 一計時器39e和第二計時器39f輸入的累計時間Tl與累計時間T2進行比較，在累計時間T2為累計時間T1以上的情況(T1ST2)下，判斷為吸入噴嘴21b產生堵塞，向輸出埠39jllT出該意思。
此時，向輸出埠39h輸出的累計時間Tl、向4lT出埠39i輸出的累計時間T2以及向輸出埠 39j輸出的吸入噴嘴21b產生堵塞的意思的判斷結果從這些各輸出埠向存儲部44輸出。另外，對輸入埠 39k輸入控制部45從存儲部44讀出的復位信號。
在此，在圖2中4企測部36和判斷控制部37被描繪成與控制部45分開的結構，但是為了使結構簡單，本發明的自動分析裝置1利用控制部45作為檢測部36以及判斷控制部37,將檢測部36以及判斷控制部3 7與控制部4 5安裝為 一 體。
通過控制分析才幾構40的控制部45來控制具有以上說明的結構和作用的清洗裝置20的噴嘴移送部22、活塞驅動部25、注入閥27、泵28、吸入閥34以及排出閥35的動作。
在具有以上結構的測定^L構2中，預先決定反應盤7—次轉動動作所轉動的角度，配置所有結構要素使測定機構2成為通過該轉動能夠同時多發地進行試樣、各種試劑的分注等的結構。在這種意義上，圖1嚴格地說只不過是示意性地表示測定機構2的結構要素的圖。即，測定機構2的結構要素之間的相互的位置關係是要根據反應盤7的輪盤的轉動方式等條件來決定的設計事項。
另 一方面，控制分析機構.40具備分析運算部41、輸入部42、輸出部43、存4諸部44以及控制部45。
算。輸入部42被輸入檢體的分析所需的信息以及自動分析裝置1的動作指示信號，通過鍵盤、滑鼠、麥克風等來實現。輸出部43輸出包括分析結果的信息，通過顯示器(CRT、液晶、等離子、有機EL等)、印表機、揚聲器等來實現。
存儲部44除了存儲分析結果以外，還存儲包括與自動分析裝置l、清洗裝置20有關的各種參數等在內的信息，存儲部44具備硬碟和存儲器，所述硬碟磁存儲各種信息，所述存儲器在自動分析裝置1 、清洗裝置20執行各種處理時從硬碟載入與其處理有關的程序並進行電記錄。另外，在初始化時，控制部45從存儲部44讀出用於設定正常判斷時間、堵塞判斷時間的設定值1、 2以及復位信號、判斷開始信號，通過控制部45向判斷控制部37輸出。在維修自動分析裝置l時設定設定值l、 2,並輸入到存儲部44。
復位信號是使判斷部39的第 一計時器39e所累計的累計時間(Tl)、第二計時器39f所累計的累計時間(T2)以及比較電路39g中的判斷結果(T 1 ^T2)復位的信號，被從輸入埠 3 9k(參照圖4)輸入到判斷部39。另外，判斷開始信號是指示判斷控制部37的判斷開始的信號。在通過活塞驅動部25的驅動開始而從噴出噴嘴21a向反應容器7a噴出B/F清洗液的動作開始之後，從控制部4 5向判斷控制部3 7的判斷部3 9輸出判斷開始信號，直到通過噴嘴移送部22將噴出噴嘴21a與吸入噴嘴21b—起向噴嘴清洗槽30移送、向噴嘴清洗槽30噴出B/F清洗液的噴嘴清洗開始為止。此外，作為存儲部44，還可以具備能夠讀取記錄在軟盤、
CD-ROM、 DVD-ROM、 MO盤、PC卡、xD圖i象卡等記錄介質中的信息的輔助存儲裝置。
控制部45對自動分析裝置l進行控制，通過從存儲器讀出存儲部44所存儲的程序來進行使用了測定機構2中的測定結果的分析運算、自動分析裝置l的各種動作的控制等。
具有以上結構的控制分析機構40當從測光部14接收反應液所發出的微弱的光的測光結果時，分析運算部41算出反應容器7a內的反應液的發光量，除了使用該算出結果以外還使用從標準檢體得到的檢量線、包括在分析信息中的分析參數，由此定量地求出反應液的成分等。這樣得到的分析結果從輸出部4 3輸出，另一方面，被保存存儲到存儲部44。
如上那樣構成的本發明的清洗裝置20通過噴嘴移送部22進行多個B/F清洗噴嘴對21A 21F的在鉛垂方向的升降動作和在水平方向的移動來執行反應容器7a的B/F清洗和清洗槽30中的吸入噴嘴21b內外的清洗。此時，圖5示出將反應容器7a中的B / F清洗和清洗槽3 0中的吸入噴嘴21 b的清洗設為 一 個清洗周期的時序圖的一例。
圖5示出關於移送一個B/F清洗噴嘴對的噴出噴嘴21a和吸入噴嘴21 b的噴嘴移送部2 2的動作、噴出噴嘴21 a進行的B / F清洗液的噴出、使貯存器33內成為負壓的吸入閥34的開闊(通過吸入B/F清洗液對吸入噴嘴21a進行噴嘴清洗)以及排出貯存器33內的液體(反應液、B/F清洗液)的排出閥35的開閥的時序圖。在圖5中，實線表示噴嘴移送部22的一個B/F清洗噴嘴對的水平移動或者上下移動、乂人噴出噴嘴21b的B/F清洗液的噴出、吸入閥34的開閥以及排出閥35的開閥，虛線表示噴嘴移送部22停止。因閉閥。
如圖5所示，清洗裝置2 0的噴嘴移送部2 2在反應容器7 a的位置，在0 0.5秒的期間使B/F清洗噴嘴對下降，在0.5 1.8秒停止在下點，之後在1.8秒 2.2秒的期間噴嘴移送部22使B/F清洗噴嘴對上升到上點並停止。在這期間，吸入閥34在0 0.4秒開閥使貯存器33內成為負壓，通過吸入噴嘴21b將反應容器7a內的反應液吸入到貯存器33內。另外，噴出噴嘴21a在0.7 1.7秒對反應容器7a噴出B/F清洗液，對反應容器7a內進行B/F清洗。並且，在1.5秒 2.0秒排出閥35開閥，帔吸入的反應液祐:/人貯存器33排出，結束反應容器7a的B/F清洗。此時，在2.0秒 3.2秒吸入閥34開閥而使貯存器33內成為負壓，因此吸入噴嘴21b在通過噴嘴移送部2 2而上升的期間吸入反應容器7 a內的B / F清洗液的 一 部分。
接著，噴嘴移送部22在2.2 2.7秒的期間保持在上點的狀態下，在2.2 2.6秒-使B/F清洗噴嘴對從反應容器7a的位置向清洗槽30的位置水平移動，在清洗槽30的位置停止到5.8秒後，在5.8 6.2秒的期間將B / F清洗噴嘴對在水平方向從清洗槽3 0的位置移動到不同的反應容器7a的位置，在6.2 7.5秒停止。另外，噴嘴移送部22在2.7 3.1秒的期間使B/F清洗噴嘴對下降，在3.1~5.4秒使B/F清洗噴嘴對在清洗槽30的位置停止在下點之後，在5.4 5.8秒的期間使B / F清洗噴嘴對上升並停止在上點。並且，在5.8 6.3秒停止在上點之後，噴嘴移送部22在6.3 7.2秒的期間使B/F清洗噴嘴對下降，在下點停止到7.5秒。
在這期間，噴出噴嘴21a在3.1 4.2秒向清洗槽30噴出B/F清洗液。因此，吸入噴嘴21b的外側4皮清洗，並且除了在2.0秒 3.2秒期間由於負壓的貯存器33的吸引力而由吸入噴嘴21b緊接在噴出噴嘴21a噴出之後吸入B/F清洗液直到3.2秒以外，在4.3 5.0
1930內的B/F清洗液從而吸入噴嘴21b被清洗。並且，在6.3 7.2秒吸入閥34開閥而^f吏貝e:存器33內成為負壓，吸入在5.8 6.2秒的期間移動到的不同的反應容器7 a內的反應液。
清洗裝置20以圖5所示的清洗周期為基礎，通過改變時間、或者根據需要將圖5所示的清洗周期組合多個周期等來執行反應容器7 a的B / F清洗和清洗槽3 0中的吸入噴嘴21 b內外的清洗。
此時，噴嘴移送部22將多個B/F清洗噴嘴對21A 21F向清洗槽30移動，吸入噴嘴21b從清洗槽30吸入由噴出噴嘴21a噴出到清洗槽30的B/F清洗液。這樣，吸入噴嘴21b所吸入的清洗槽30內的B/F清洗液通過配管31向貯存器33噴出。由此，吸入噴嘴21b被所吸入的B/F清洗液清洗。在此，當吸入噴嘴21b從清洗槽30吸入B/F清洗液時，如圖6所示，清洗槽30內的B/F清洗液LBF被吸入到配管31內。並且，如圖7所示，當配管31內的B/F清洗液LBF的前端與檢測電極32接觸時，由於吸入噴嘴21b和檢測電極32之間的B/F清洗液LBF而靜電容量變化為較大。
之後，吸入噴嘴21b進一步吸入清洗槽30內的B/F清洗液LBF,如圖8所示，當配管31內的B/F清洗液LBF的前端通過檢測電極32並且B/F清洗液LBF的後端通過吸入噴嘴21b時，靜電容量變小。並且，如圖9所示，當配管31內的B/F清洗液LBF的前端到達貯存器33並且B/F清洗液LBF的後端側與#r測電極32接觸時，由於檢測電極32和貯存器電極33a之間的B/F清洗液LBF而靜電容量再次變化為4交大。
此時，清洗裝置20通過檢測部36將在配管31內流動的B/F清洗液引起的靜電容量的變化檢測為與閾值電壓之間的差的二值化波形。在此，圖10—並示出在吸入噴嘴21b中沒有異物等堵塞的情況下根據靜電容量的變化由檢測部3 6的差動放大器3 6 j所輸出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形的 一例和正常判斷時間以及堵塞判斷時間。在圖10中，二值化波形在兩個位置
成為接通，初次接通是配管31內的B/F清洗液LBF的前端通過檯r測電極32的圖7所示的情況，之後接通的是配管31內的B/F清洗液L B F的前端到達貯存器3 3並且B / F清洗液L B F的後端側與檢測電極32接觸的圖9所示的情況。判斷部39的第 一計時器39e對圖IO所示的正常判斷時間內的二值化波形成為接通的時間進行累計，設為累計時間T1。在此，在圖10中，將正常判斷時間的開始設為0秒而示出橫軸的時間刻度，在圖11以及圖12中也相同，另外，圖10 圖12是配管31沒有堵塞的情況下的圖。
另一方面，當吸入噴嘴21b局部產生堵塞時，配管31內的B/F清洗液的流動變慢。因此，正常判斷時間和堵塞判斷時間內的檢測部36的差動放大器36j所輸出的電壓變化、闞值電壓以及二值化波形例如成為圖ll所示那樣。如圖ll所示，配管31內的B / F清洗液的流動變慢，因此二值化波形在正常判斷時間結束後的堵塞判斷時間內成為接通，與圖IO所示的二值化波形之間在成為接通的時間上產生時間差(AT)。在這種情況下，判斷部39的第二計時器39f累計堵塞判斷時間內的二值化波形成為接通的時間作為累計時間T2。在此，在吸入噴嘴21b完全堵塞的情況下，吸入噴嘴21b無法吸入B/F清洗液，因此B/F清洗液不會在配管31內流動。因此，正常判斷時間和堵塞判斷時間內的檢測部36的差動放大器36j所輸出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形例如成為圖12所示那樣。
因此，本發明的吸入噴嘴的堵塞檢測方法將這種在配管31內流動的B/F清洗液所引起的靜電容量的變化檢測為二值化波形，根據正常判斷時間和堵塞判斷時間內的二值化波形的累計時間T1、 T2來判斷吸入噴嘴21b是否堵塞。下面，參照圖13所示的流程圖來說明在清洗裝置20中執行的吸入噴嘴的堵塞;f企測方法。
首先，對自動分析裝置l接通電源，當控制部45被初始化時，清洗裝置20判斷在清洗槽30內是否開始噴嘴清洗(步驟SIOO)。該判斷是根據從活塞驅動部25向控制部45輸入的信號來進行判斷的，所述活塞驅動部2 5使噴出噴嘴21 a噴出B / F清洗液。在判斷結果是活塞驅動部25不動作、從噴出噴嘴21a沒有噴出B/F清洗液的情況(步驟S100,"否，，)下，反覆進行步驟S100的判斷。
另一方面，在活塞驅動部25動作、從噴出噴嘴21a向清洗槽30噴出B/F清洗液的情況(步驟S100，"是")下，清洗裝置20判斷是否對判斷控制部3 7的判斷部3 9輸入了判斷開始信號(步驟S10 2 )。該判斷是根據控制部4 5是否對判斷部3 9輸出了從存儲部44讀出的判斷開始信號來進行判斷的。在沒有對判斷部39輸入判斷開始信號的情況(步驟S102,"否")下，清洗裝置20結束吸入噴嘴21a的堵塞檢測。
與此相對，在對判斷部39輸入了判斷開始信號的情況(步驟S102,"是")下，清洗裝置20使累計時間T1、 T2復位(步驟S104)。通過控制部45將從存儲部44讀出的復位信號輸出到判斷控制部37來執行累計時間T1、 T2的復位。
接著，清洗裝置20使吸入閥34開閥(步驟S106)。通過控制部45對吸入閥34輸出開閥信號來執行該吸入閥34的開閥。由此，貯存器33內成為負壓，清洗槽30內的B/F清洗液^:吸入噴嘴21b吸入，清洗吸入噴嘴21b。
接著，清洗裝置20將在配管31內流動的B/F清洗液所引起靜電容量的變化檢測為二值化波形(步驟S10 8 )。在檢測部3 6中執行該二值化波形的檢測。之後，清洗裝置20對所檢測到的二值化波形在正常判斷時間內的累計時間Tl進行計數(步驟
S110)。在輸入了 二值化波形的判斷部3 9中執行累計時間T1的計數。
然後，清洗裝置20判斷是否經過了正常判斷時間(步驟 S112)。在判斷部39中執行該判斷。在沒有經過正常判斷時間的 情況(步驟S112,"否，，)下，清洗裝置20返回步驟S110反覆進行 累計時間Tl的計lt 。在經過了正常判斷時間的情況(步驟S112， "是")下，清洗裝置20對所檢測到的二值化波形在堵塞判斷時 間內的累計時間T2進行計數(步驟S114)。在輸入了 二值化波形 的判斷部39中執行累計時間T2的計數。
接著，清洗裝置20判斷是否經過了堵塞判斷時間(步驟 S116)。在判斷部39中執行該判斷。在沒有經過堵塞判斷時間的 情況(步驟S116,"否")下，清洗裝置20返回步驟S114反覆進行 累計時間T2的計數。
在經過了堵塞判斷時間的情況(步驟S116，"是，，)下，清洗 裝置20判斷累計時間T2是否在累計時間Tl以上(步驟S118)。判 斷部39的比較電^各39g執行該判斷。在判斷結果是累計時間T2 沒有在累計時間Tl以上的情況下，B/F清洗液在正常判斷時間 內流過配管31內，吸入噴嘴21b沒有產生堵塞，因此清洗裝置20 結束吸入噴嘴21 a的堵塞檢測。
另 一 方面，在累計時間T2在累計時間Tl以上的情況下，B/F 清洗液在正常判斷時間以上的堵塞判斷時間內流過配管31內。 因此，清洗裝置20判斷為吸入噴嘴21b產生了堵塞(步驟S120)。 因此，清洗裝置20停止向反應容器7a噴出B/F清洗液的動作(步 驟S122)，結束吸入噴嘴21a的堵塞檢測。此時，清洗裝置20使 自動分析裝置l的輸出部43顯示吸入噴嘴21b堵塞的意思、需要 維修等警報。在此，當清洗槽30中的吸入噴嘴21b的清洗操作結束時， 清洗裝置2 0的噴嘴移送部2 2將多個B / F清洗噴嘴對21A 21F返 回到反應盤7的反應容器7a的位置並開始反應容器7a內的反應 液的吸入操作。因此，在吸入噴嘴21b堵塞的情況下，無法吸入 反應容器7a內的反應液，當向反應容器7a噴出B/F清洗液時，會 導致B/F清洗液從反應容器7a溢出。因而，清洗裝置20使向反應 容器7a噴出B/F清洗液的動作停止。
這樣，清洗裝置2 0將吸入噴嘴21 b與貯存器電極3 3 a之間的 靜電容量的變化檢測為與閾值電壓之間的差的二值化波形，根 據正常判斷時間和堵塞判斷時間內的二值化波形的累計時間 Tl、 T2來判斷吸入噴嘴21b是否產生堵塞。在這種情況下，在 B/F清洗時吸入噴嘴21b所吸入的反應液的靜電容量的變動幅度 較大，與此相對，B/F清洗液的靜電容量的變動幅度較小並且穩 定。因此，從靜電容量的檢測精確度、；險測的正確性的觀點出 發，期望使用B/F清洗液。
在此，清洗裝置20根據B/F清洗液在吸入噴嘴21b與貯存器 33的貯存器電才及33a之間的配管3 1內流動所引起的靜電容量的 變化來檢測吸入噴嘴21b是否產生堵塞。但是，清洗裝置20也可 以根據B/F清洗液在吸入噴嘴21b與檢測電極32之間、或者在檢 測電極32與貯存器33的貯存器電極33a之間的至少 一 個的配管 31內流動所引起的靜電容量的變化來檢測吸入噴嘴21 b是否產 生堵塞。
例如，在吸入噴嘴21b沒有異物等堵塞的情況下，根據B/F 清洗液在吸入噴嘴21b與^r測電才及32之間的配管31內流動所引 起的靜電容量的變化而由檢測部36的差動放大器36j所輸出的 電壓變化、閾值電壓以及二值化波形如圖14所示那樣。圖14一 同示出正常判斷時間和堵塞判斷時間。另 一方面，在吸入噴嘴21b局部產生堵塞的情況下的正常 判斷時間和堵塞判斷時間內的4企測部3 6的差動》文大器3 6 j所車lr 出的電壓變化、閾值電壓以及二值化波形例如如圖15所示那樣。 另夕卜，在吸入噴嘴21 b完全堵塞的情況下的正常判斷時間和堵塞 判斷時間內的;f企測部36的差動放大器36j所輸出的電壓變化、閾 值電壓以及二值化波形與圖12相同。
因而，清洗裝置20通過對根據吸入噴嘴21b與檢測電極32 之間的靜電容量的變化而求出的正常判斷時間內的二值化波形 的累計時間T1和堵塞判斷時間內的二值化波形的累計時間T2 進行比較，也可以判斷吸入噴嘴21b是否堵塞。另外，同樣地， 清洗裝置2 0也可以根據檢測電極3 2與貯存器3 3的貯存器電極 33a之間的靜電容量的變化來檢測吸入噴嘴21b是否產生堵塞。
在這種情況下，根據吸入噴嘴21b與貯存器33的貯存器電 極33a之間的靜電容量的變化來檢測吸入噴嘴21b是否產生堵塞 的方法能夠觀察整個配管31內的B/F清洗液的流動，因此優選。 但是，根據吸入噴嘴21 b與檢測電極3 2之間的靜電容量的變化來 檢測吸入噴嘴21b是否產生堵塞的方法存在能夠在時間上較早 檢測出吸入噴嘴21b產生堵塞這種優點。
另外，清洗裝置20也可以以在圖10所示的正常判斷時間內 二值化波形成為接通的時間為基準，利用第 一計時器39e和第二 計時器39f來測定在堵塞判斷時間內二值化波形成為接通的時 間與圖11所示的時間差(AT)即二值化波形的波形延遲，由此檢 測吸入噴嘴21b是否堵塞。在這種情況下，根據所測定的時間差 (AT)的長短也能夠獲知吸入噴嘴21b、配管31中產生長期堵塞。 因此，如果預先調查判斷時間內二值化波形成為接通的時間與 吸入噴嘴21b、配管31中的長期堵塞狀態之間的關係並記錄到存 儲部44，則自動分析裝置1能夠通過控制部45自動預告與B/F清洗噴嘴對21A 21F和配管31有關的維修。
此外，根據反應容器7a中的B/F清洗的狀態、清洗槽30中的 吸入噴嘴21b的清洗狀態能夠適當地變更圖5所示的清洗周期中 的噴嘴移送部22的B/F清洗噴嘴對的移送時間、停止時間、噴出 噴嘴21a的B/F清洗液的噴出時間、吸入閥34的開閥時間以及排 出閥35的開閥時間。
另外，上述實施方式設定了正常判斷時間和堵塞判斷時 間，但是也可以在正常判斷時間和堵塞判斷時間之間設置灰色 區域時間來預告B / F清洗噴嘴對21A ~ 21F和配管31的維修。
另外，上述實施方式對在免疫檢查中使用的清洗裝置、吸 入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分析裝置進行了說明，但是本 發明也可以使用於在生物化學檢查、基因檢查等中使用的清洗 裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分析裝置。
另外，如果檢測部36能夠將吸入噴嘴21b與貯存器電極33a 之間的靜電容量的變化檢測為與闊值電壓之間的差的二值化波 形，則並不限於圖3所示的結構。並且，如果判斷控制部37具備 向檢測部3 6的峰值保持電路3 6 i輸出峰值保持復位信號的峰值 保持復位輸出電路3 8以及根據從檢測部3 6輸入的二值化波形來 判斷各吸入噴嘴21b是否產生堵塞的判斷部39,則並不限於圖4 所示的結構。
產業上的可利用性
如上所述，本發明的清洗裝置、吸入噴嘴的堵塞檢測方法 以及自動分析裝置在可靠地檢測噴嘴產生堵塞、將溢出液體的 反應容器抑制為最低限度上有用，特別適合使用於在生物化學 檢查、基因檢查或免疫檢查等中使用的清洗裝置、吸入噴嘴的 堵塞檢測方法以及自動分析裝置。
權利要求
1.一種清洗裝置，具備噴出噴嘴，其噴出清洗液；吸入噴嘴，其與上述噴出噴嘴一起被插入到清洗槽或反應容器內，吸入上述清洗槽或上述反應容器內的清洗液或反應液；以及廢棄容器，其通過配管與上述吸入噴嘴相連接，廢棄上述清洗液或上述反應液，該清洗裝置的特徵在於，具備檢測單元，其至少檢測上述吸入噴嘴與設置在上述配管中間的電極之間的靜電容量是否超過了規定的閾值；判斷單元，其在預先設定的堵塞判斷時間內上述靜電容量超過規定的閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時間內上述靜電容量超過規定的閾值的累計時間的情況下，判斷為上述吸入噴嘴堵塞；以及控制單元，其在上述判斷單元判斷為上述吸入噴嘴產生堵塞時，停止由上述噴出噴嘴向上述反應容器內噴出清洗液。
2. 根據權利要求l所述的清洗裝置，其特徵在於，吸入噴嘴與上述廢棄容器之間的靜電容量是否超過了規定的閾 值。
3. —種吸入噴嘴的堵塞檢測方法，是清洗裝置中的吸入噴 嘴的堵塞檢測方法，所述清洗裝置具備噴出噴嘴，其噴出清 洗液；吸入噴嘴，其與上述噴出噴嘴一起被插入到清洗槽或反 應容器內，吸入上述清洗槽或上述反應容器內的清洗液或反應 液；以及廢棄容器，其通過配管與上述吸入噴嘴相連接，廢棄 上述清洗液或上述反應液，該吸入噴嘴的堵塞糹全測方法的特徵 在於，具備以下工序檢測工序，至少檢測上述吸入噴嘴與設置在上述配管中間 的電極之間的靜電容量是否超過了規定的閾值；以及判斷工序，在預先設定的堵塞判斷時間內上述靜電容量超過規定的閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時間內上述 靜電容量超過規定的閾值的累計時間的情況下，判斷為上述吸 入噴嘴堵塞。
4. 根據權利要求3所述的吸入噴嘴的堵塞檢測方法，其特 徵在於，在上述檢測工序中，檢測上述電極與上述廢棄容器之間或 者上述吸入噴嘴與上述廢棄容器之間的靜電容量是否超過了規 定的閾值。
5. —種自動分析裝置，攪拌檢體與試劑來使它們反應，測 定反應液的光學特性來分析上述反應液，該自動分析裝置的特 徵在於，使用權利要求1或2所述的清洗裝置來對吸入了清洗液 或上述反應液的吸入噴嘴進行清洗。
全文摘要
一種清洗裝置(20)、吸入噴嘴的堵塞檢測方法以及自動分析裝置，該清洗裝置(20)具備噴出清洗液的噴出噴嘴(21a)、與噴出噴嘴一起被插入清洗槽(30)或反應容器(7a)內來吸入清洗槽或反應容器內的清洗液或反應液的吸入噴嘴(21b)、通過配管(31)與吸入噴嘴相連接來廢棄清洗液或反應液的廢棄容器(33)。清洗裝置(20)具備檢測部(36)，其至少檢測吸入噴嘴與設置在配管中間的電極之間的靜電容量是否超過了規定的閾值；判斷部，其在預先設定的堵塞判斷時間內靜電容量超過規定的閾值的累計時間大於預先設定的正常判斷時間內靜電容量超過規定的閾值的累計時間的情況下判斷為吸入噴嘴堵塞；以及控制部(45)，其在判斷部判斷為吸入噴嘴產生堵塞時停止由噴出噴嘴向反應容器內噴出清洗液。
文檔編號G01N35/02GK101688873SQ200780053529
公開日2010年3月31日 申請日期2007年6月28日 優先權日2007年6月28日
發明者柿崎健一, 根本悟視, 稻村伸一 申請人:貝克曼考爾特公司