自动分析装置以及自动分析装置的流路堵塞检测方法与流程

本发明涉及自动分析装置以及自动分析装置的流路堵塞检测方法。

背景技术：

自动分析装置将恒定量的样品与恒定量的试剂排出至反应容器内，使它们混合并反应，对该反应液光学地进行测定，由此分析检体的成分、浓度等。

在分析结束后，会在反应容器内产生样品与试剂反应后的反应废液，因此为了从反应容器去除该反应废液，往往使用减压泵等来吸引废液。另外，在进行样品的定性定量分析的自动分析装置中，具备清洗液吸引机构，该清洗液吸引机构适当地清洗使用于作为分析对象的样品的分注的取样器，由此抑制交叉污染的产生并实现分析精度的维持，而去除附着于取样器表面的清洗液等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：wo07/132632

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

具有多个吸引反应废液的机构以及吸引在取样器清洗后附着于表面的清洗液等的机构的自动分析装置，通过减压泵等对真空罐进行减压，在从真空罐引出的流路上配置电磁阀，使该电磁阀进行开闭，由此通过真空罐内的压力差进行废液的吸引。若真空罐内的压力达到某预定的负压，则设置在真空罐内的真空开关的接点切换，从而成为能够进行分析的状态。在存在与真空罐连接的各机构的流路部堵塞、电磁阀动作不良的情况下，无法正常地进行吸引动作，从而因维持废液残留于反应容器、清洗水附着并残留于取样器的状态等对分析性能产生影响的可能性较高。专利文献1所公开的自动分析装置为了检测废液吸引单元的排水系统的堵塞，而在吸引喷嘴设置单独的压力传感器。在该情况下，所有的废液吸引部都需要压力传感器，从而传感器的数量增多，与此相应地，故障的风险也增高。另外，针对不具有压力传感器的现有的装置，在欲新追加堵塞检测功能的情况下，压力传感器的设置场所受限，从而装置结构复杂化。

本发明的目的在于，提供一种能够检测流路内的堵塞的自动分析装置以及自动分析装置的流路堵塞检测方法。

为了解决上述课题，本发明的自动分析装置具备：真空罐以及真空泵，它们用于对液体进行真空吸引；第1电磁阀，其设置在与上述真空罐连接的流路上；判定单元，其判定真空罐内的真空值是预定的阈值以上、还是小于该预定的阈值；以及堵塞检测单元，其检测上述流路内的堵塞，上述自动分析装置的特征在于，上述堵塞检测单元在将第1电磁阀关闭的状态下，将真空泵从接通变更为断开，之后，将第1电磁阀从关闭设为打开，通过对从将第1电磁阀从关闭形成打开的时刻至由上述判定单元判定为真空罐内的真空值成为预定的阈值以上的时刻为止的时间与预定的阈值进行比较，由此来检测流路的堵塞的有无。

为了解决上述课题，在将配置于真空罐与需要真空的机构之间的电磁阀关闭的状态下，使真空泵进行动作，直至真空罐的负压成为恒定，停止真空泵。通常若不存在泄漏，则真空罐内的负压值会保持在恒定的负压值。若在某时间内真空开关成为断开的情况下，则在流路内的某处产生泄漏。因此，为了确认各流路系统是否不存在以上泄漏，而从真空罐的负压成为恒定的状态开始，便使真空泵停止，将与真空罐连接的欲确认的部位的流路的电磁阀形成打开，而测量真空开关成为断开的时间，与阈值进行比较，来判别流路系统的异常有无。在使用真空的全部流路进行上述判定，由此判断流路系统的异常有无。

本发明的效果如下。

根据本发明，当在流路存在异常的情况下，能够不使用测定压力的传感器，而检测流路的异常。

附图说明

图1是表示作为本发明的实施方式的自动分析装置的概要的图。

图2是对本发明的实施方式的废液吸引机构与真空罐的连接进行说明的简图。

图3a是表示在吸引机构无堵塞的正常的情况下，吸引废液时的压力与电磁阀的开闭、真空泵的接通/断开以及真空开关的信号的波形的图。

图3b是表示在吸引机构堵塞的情况下，吸引废液时的压力与电磁阀的开闭、真空泵的接通/断开以及真空开关的信号的波形的图。

图4a是表示吸引清洗废液的机构的堵塞的判别流程图的图。

图4b是表示吸引清洗废液的机构与n个以上(n＝2)真空罐连接的情况下的堵塞的判别流程图的图。

图5表示在吸引反应废液的机构中与真空罐连接的电磁阀和喷嘴之间的流路分支的情况下的堵塞判定的流程图。

图6表示使用了堵塞判定方法的情况下的真空罐内压力与海拔的关系。

具体实施方式

在本发明的自动分析装置中，在将配置于真空罐与需要真空的机构之间的电磁阀关闭的状态下，使真空泵进行动作，直至真空罐的负压成为恒定，停止真空泵。通常若不存在泄漏，则真空罐内的负压值保持在恒定的负压值。若在某时间内真空开关成为断开的情况下，则在流路内的某处产生泄漏。对此，为了确认各流路系统是否不存在以上泄漏，而从真空罐的负压成为恒定的状态开始，便使真空泵停止，将与真空罐连接的欲确认的部位的流路的电磁阀设为打开，而测量真空开关成为断开的时间，与阈值进行比较，来判别流路系统的异常有无。在使用真空的所有流路进行上述判定，由此判断流路系统的异常有无。

以下，使用图1至图16，对本发明的自动分析装置以及分注取样器的清洗方法的实施方式详细地进行说明。

首先，使用图1，对自动分析装置整体的结构进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的自动分析装置的整体结构的图。

在图1中，自动分析装置100是向反应容器2分别分注样品与试剂并使它们反应，从而测定该反应的液体的装置，该自动分析装置100大致由样品输送机构17、试剂转盘9、反应转盘1、第1样品分注机构11、第2样品分注机构12、试剂分注机构7、8、搅拌机构5、6、光源4a、分光光度仪4、清洗机构3、控制部21构成。

在反应转盘1呈圆周状地并排有反应容器2。反应容器2是用于收容使样品与试剂混合的混合液的容器，在反应转盘1上并排有多个。在反应转盘1的附近配置有输送样品架16的样品输送机构17，该样品架16搭载一个以上的收容分析对象的样品的样品容器15。

在反应转盘1与样品输送机构17之间配置有能够旋转以及上下移动的第1样品分注机构11以及第2样品分注机构12。

第1样品分注机构11具有配置为使其前端朝向下方的样品取样器11a，在样品取样器11a连接有样品用泵19。第1样品分注机构11构成为能够从样品取样器11a排出由样品用泵19从未图示的清洗水罐送出的清洗水(以下，记载为内洗水)。另外，第1样品分注机构11构成为能够进行相对于水平方向的旋转动作以及上下动作，将样品取样器11a插入样品容器15，并使样品用泵19进行工作，从而吸引样品，将样品取样器11a插入于反应容器2，并排出样品，由此进行从样品容器15向反应容器2的样品的分注。在第1样品分注机构11的运转范围内，配置有利用清洗液清洗样品取样器11a的清洗槽13以及利用特别的清洗液进行清洗的清洗容器23。若将使样品取样器11a插入于样品容器15并吸引样品的位置设为第1样品吸引位置，将使样品取样器11a插入于反应容器2并排出样品的位置设为第1样品排出位置，则清洗槽13以及清洗容器23配置于第1样品吸引位置与第1样品排出位置之间。

第2样品分注机构12具有配置为使其前端朝向下方的样品取样器12a，在样品取样器12a连接有样品用泵19。第2样品分注机构12构成为能够从样品取样器12a排出由样品用泵19从未图示的清洗水罐送出的清洗水(内洗水)。第2样品分注机构12构成为能够进行相对于水平方向的旋转动作以及上下动作，将样品取样器12a插入样品容器15，并使样品用泵19进行工作，从而吸引样品，将样品取样器12a插入反应容器2，并排出样品，由此进行从样品容器15向反应容器2的样品的分注。在第2样品分注机构12的运转范围内，配置有利用清洗液清洗样品取样器12a的清洗槽14以及利用特别的清洗液进行清洗的清洗容器24。若将使样品取样器12a插入于样品容器15并吸引样品的位置设为第2样品吸引位置，将使样品取样器12a插入于反应容器2并排出样品的位置设为第2样品排出位置，则清洗槽14以及清洗容器24配置于第2样品吸引位置与第2样品排出位置之间。

清洗槽13、14是用于在每次分注样品时进行试剂分注后的样品取样器11a、12a的外侧以及内侧的清洗的清洗槽。与此相对地，清洗容器23、24是用于进行如下追加清洗处理的部分：相对于预先登记的检体种类的样品而言，在存在预先登记的分析项目的测定委托的情况下，在分析该样品前相对于样品取样器11a、12a进行追加清洗处理。

试剂转盘9是能够在多个圆周上载置在其中收容试剂的试剂瓶10的保管库。试剂转盘9被保冷。

在反应转盘1与试剂转盘9之间设置有试剂分注机构7、8，该试剂分注机构7、8构成为能够进行相对于水平方向的旋转移动以及上下动作，且用于从试剂瓶10向反应容器2分注试剂，该试剂分注机构7、8分部具备配置为使其前端朝向下方的试剂取样器7a、8a。在试剂取样器7a、8a连接有试剂用泵18。通过该试剂用泵18，将经由试剂取样器7a、8a从试剂瓶10等吸引的试剂、洗涤剂、稀释液、前处理用试剂等分注于反应容器2。

在试剂分注机构7的运转范围内，配置有利用清洗液清洗试剂取样器7a的清洗槽32，在试剂分注机构8的运转范围内，配置有利用清洗液清洗试剂取样器8a的清洗槽33。

在反应转盘1的周围配置有搅拌机构5、6、通过测定从光源4a经由反应容器2的反应液而得的透过光来测定反应液的吸光度的分光光度仪4、清洗使用完毕的反应容器2的清洗机构3等。

搅拌机构5、6构成为能够进行相对于水平方向的旋转动作以及上下动作，插入反应容器2，由此进行样品与试剂的混合液(反应液)的搅拌。在搅拌机构5、6的运转范围内，配置有利用清洗液清洗搅拌机构5、6的清洗槽30、31。另外，在清洗机构3连接有洗涤剂排出机构20。

控制部22由计算机等构成，控制自动分析装置内的上述的各机构的动作，并且进行求得血液、尿等液体样品中的预定的成分的浓度的运算处理。此外，在图1中，为了简化图示，局部省略示出了构成自动分析装置的各机构与控制部22的连接。

以上是自动分析装置100的通常的结构。上述的自动分析装置100进行的检查样品的分析处理通常按以下的顺序执行。

首先，通过第1样品分注机构11的样品取样器11a或者第2样品分注机构12的样品取样器12a将载置于由样品输送机构17输送至反应转盘1附近的样品架16上的样品容器15内的样品分注于反应转盘1上的反应容器2。接下来，相对于由试剂分注机构7、8的试剂取样器7a、8a从试剂转盘9上的试剂瓶10先分注了样品的反应容器2分注使用于分析的试剂。接着，通过搅拌机构5、6进行反应容器2内的样品与试剂的混合液的搅拌。之后，使从光源4a产生的光透过放入了混合液的反应容器2，通过分光光度仪4测定透过光的光度。将由分光光度仪4测定出的光度经由a/d转换器以及接口发送至控制部22。然后，通过控制部22进行运算，求得与试剂对应的分析项目的预定的成分的浓度，并将结果显示在显示部(未图示)等、存储于存储部(未图示)。

图2是对用于进行废液吸引动作的装置结构进行说明的简图。首先，对用于吸引废液的装置结构进行说明。若真空泵进行动作，则与真空泵连接的真空罐内被减压。在真空罐设置有感知真空罐内的压力被减压至预定的负压的情况的真空开关36，当达到预定的负压而使真空开关成为接通时，在控制部22中判断为能够进行分析。真空开关具备接受压力的受压部与检测上述受压部接受到的压力的受压元件，由弹簧与开关构成。成为如下结构：当由受压元件感知受压部接受到的压力到达设定的压力值时，通过弹簧来切换开关的接点。在与真空罐连接的流路的最端部设置有反应废液吸引喷嘴37a、37b或清洗废液吸引机构39，当打开位于真空罐与反应废液吸引喷嘴37a、37b或清洗废液吸引机构39之间的电磁阀35c、35d时，能够进行真空吸引。在真空罐、反应废液吸引喷嘴37a、37b、电磁阀35c的流路之间设置有收集反应废液的真空瓶34a、34b。当打开与真空瓶34a、34b连接的电磁阀35a、35b时，从真空瓶34a、34b排出反应废液。以上是用于吸引废液的装置结构。

接下来，对反应废液的吸引动作进行说明。反应废液的吸引由反应废液吸引机构21进行。在分析结束后，会在反应容器2残留有样品与试剂反应后的反应废液，因此反应转盘1旋转，从而使放入了反应废液的反应容器2向清洗机构3的位置移动。清洗机构3下降，在反应废液吸引喷嘴37a、37b进入反应容器2的内部时，与真空罐连接的电磁阀35c打开，由此吸引反应废液。被吸引的反应废液收集在真空瓶34a、34b中，打开电磁阀35a、34b，由此被排出至装置外的废液罐或者废液的下水设备。通过反应废液吸引喷嘴37a吸引样品与试剂混合的高浓度的反应废液。在通过反应废液吸引喷嘴37b吸引反应废液后，吸引因洗涤剂排出机构20在进行反应容器2的清洗动作时排出的洗涤剂而变淡的低浓度的反应废液。以上是对反应废液的吸引动作的说明。

接下来，对清洗废液的吸引动作进行说明。清洗废液的吸引由取样器清洗机构40进行。结束了分注的第2样品分注机构12使样品取样器12a移动至清洗槽14。从清洗水排出机构14a排出清洗水，冲洗附着于样品取样器12a的表面的样品。之后，第2样品分注机构12使样品取样器12a向清洗废液吸引机构39移动。残留于样品取样器12a表面的清洗水通过打开电磁阀35d而被吸引。吸引的清洗水的量极其微量，因此收集在真空罐内。清洗废液的吸引动作相对于第1样品分注机构11也在清洗槽13内进行。以上是对清洗废液的吸引动作的说明。

在上述的结构中，对用于从与真空罐连接的多个流路检测堵塞等的异常的方法进行说明。首先，在图3a中，对在与真空罐连接的流路不存在堵塞等异常、将真空罐大气敞开的情况下的真空罐内的负压与真空开关的信号的关系进行说明。纵轴表示真空罐内的负压，横轴表示时间。当真空泵成为接通时，真空罐内被减压，当达到真空开关的阈值时，真空开关36成为接通。在真空罐内的负压稳定的状态下，在任意时间t停止真空泵，并且打开与真空罐连接的多个电磁阀之一，由此形成大气敞开状态。成为大气敞开状态的真空罐内的负压降低，当小于真空开关的阈值时，真空开关成为断开。此时，测量从任意时间t至真空开关成为断开的时间tn。在测量结束后，将真空泵形成接通并且关闭电磁阀，由此将真空罐内的负压形成恒定。使上述的测量与连接于真空罐的电磁阀的n个对应，进行n次测定(n＝1、2…n)，作为在各个流路无堵塞的情况下的基准值tn设定于存储部。基准值tn在装置出厂时进行测定并决定，因此补偿电磁阀、构成流路的管的内径等的个体差。因此，基准值tn的设定在新品的流路结构中进行测定成为条件。

接下来，在图3b中，对在与真空罐连接的流路存在堵塞等的异常的情况下的废液真空罐内的负压与连接于真空罐的电磁阀的开闭、真空泵的接通/断开以及真空开关36的信号的关系进行说明。与图3a相同，在任意时间t停止真空泵，并且打开与真空罐连接的多个电磁阀之一，由此形成大气敞开状态。当在流路存在堵塞的情况下，成为大气敞开状态的真空罐内的负压与无堵塞的情况相比缓慢地降低，因此直至真空开关成为断开的时间tn’增长。因此，基准值tn与tn’的关系成为tn＜tn’，因此能够检测堵塞。以上是堵塞的判别方法。

图4a表示取样器清洗机构40的堵塞的判别流程图。作为准备动作，在流路的堵塞判定的开始时(s1)，将与真空罐连接的电磁阀全部关闭(s2)。真空泵开始动作(s3)，当真空罐内的负压超过真空开关的阈值时，真空开关成为接通，从而真空罐内的压力成为恒定(s4)。在任意时间t将真空泵形成断开(s5)。作为判定动作，打开与真空罐连接的电磁阀35c(s6)。测定直至真空开关成为断开的时间t1(s7)，进行堵塞判定(s8)。在判定为无堵塞的情况下，移至分析动作(s9)。在判定为有堵塞的情况下，将判定结果报警显示于操作部(s10)，装置停止(s11)。该堵塞的判定即使在真空罐连接有多个吸引清洗废液的机构也有效。

图4b表示吸引清洗废液的机构与n个以上(n＝2)真空罐连接的情况下的流程图。与图4a相同，作为准备动作，在流路的堵塞判定的开始时(s1)，将与真空罐连接的电磁阀全部关闭(s2)。真空泵开始动作(s3)，当真空罐内的负压超过真空开关的阈值时，真空开关成为接通，从而真空罐内的压力成为恒定(s4)。在任意时间t将真空泵形成断开(s5)。作为判定动作，打开与基准值t1对应的流路的电磁阀(s16)。测定直至真空开关成为断开的时间t1’(s17)，进行堵塞判定(s18)。判定结果积蓄于存储部(s25)。在堵塞判定后，关闭打开的电磁阀(s19)，将真空泵形成接通，确认真空开关成为接通的情况(s20)。使真空泵停止，仅打开与基准值t2对应的电磁阀(s21)。测定直至真空开关成为断开的时间t2’(s22)，进行堵塞判定(s23)。反复n次该一系列的操作，由此进行与真空罐连接的各流路堵塞判定(s24)，显示判定结果(s26)。在不存在堵塞的情况下，移至分析动作(s27)，在存在堵塞的情况下，停止报警显示与装置(s28)。

图5表示如反应废液吸引机构21那样从与真空罐连接的电磁阀35c先分支且电磁阀存在n个以上(n＝2)的情况下的堵塞判定的流程图。作为准备动作，在流路的堵塞判定的开始时(s1)，将与真空罐连接的电磁阀全部关闭(s2)。真空泵开始动作(s3)，当真空罐内的负压超过真空开关的阈值时，真空开关成为接通，从而真空罐内的压力成为恒定(s4)。在任意时间t将真空泵形成断开(s5)。作为判定动作，仅打开与真空罐连接的电磁阀35c(s36)。测定直至真空开关成为断开的时间(s37)，进行堵塞判定(s38)。在不存在堵塞的情况下，移至分析动作(s30)。在存在堵塞的情况下，关闭打开的电磁阀(s39)，将真空泵形成接通，确认真空开关成为接通的情况(s40)。将真空泵形成断开，同时打开电磁阀35c与分支的目的地的电磁阀中的一个(电磁阀35a)(s41)。测定直至真空开关成为断开的时间(s42)，进行堵塞判定(s43)。反复n次该一系列的操作，由此对分支的各个流路进行堵塞判定(s44)，报警显示判定结果(s46)，使装置停止(s47)。

上述的堵塞判定动作以及流程图在分析准备时与维护时进行。预先在装置内记录直至特别是在维护时测定的真空开关断开的时间，能够在每当维护时与前次值进行比较。从出厂时开始记录直至测定的真空开关断开的时间，由此能够掌握各流路的劣化，从而即使作为预防性维修功能，也能够利用堵塞判定动作。

图6表示使用了上述堵塞判定方法的情况下的真空罐内压力与海拔的关系。海拔2000m的地区与海拔0m相比，大气压降低，因此真空泵无法充分地形成负压，从而利用了真空的废液的吸引动作成为没有允许误差的状态。因此，在真空罐内的负压成为恒定的状态下停止真空泵，在将与真空罐连接的电磁阀全部打开并将真空罐内形成大气敞开的情况下，当将直至海拔hm的真空开关成为断开的基准值设为th时，成为t0＞t2000。预先将与该海拔对应的基准值th在全部的装置中作为统一的值而设定于装置内，在装置的安装时，测定直至真空开关成为断开的时间th’，并与基准值th进行比较。在比较结果为th＞th’的情况下，针对利用了真空的废液的吸引动作，能够判断为没有允许误差，因此能够判断追加真空泵或与能够形成高真空度的真空泵交换等的应对。

另外，使用基准值th，由此能够根据装置安装目的地的海拔单独地设定分析结束动作时的大气敞开时间。通常，在自动分析装置中，在分析结束动作时，使真空罐内返回至大气压。这是因为，当维持在真空罐内残留负压的状态时，在真空泵内成为始终被施加负压的状态，从而在真空泵起动时使隔膜从负压的状态进行工作，而被施加负荷，进而真空泵的劣化提前。当向装置输入安装场所的海拔h时，作为直至返回与海拔对应的真空罐内的大气压的时间，能够设定基准值th，作为分析结束动作的大气敞开时间。由此，在适当的时间内结束分析结束动作，由此能够缩短操作人员的待机时间。

附图标记说明：

1-反应转盘，

2-反应容器，

3-清洗机构，

4-分光光度仪，

4a-光源，

5、6-搅拌机构，

7、8-试剂分注机构，

7a、8a-试剂取样器，

9-试剂转盘，

10-试剂瓶，

11-第1样品分注机构，

11a-样品取样器，

12-第2样品分注机构，

12a-样品取样器，

13、14-清洗槽，

14a-清洗水排出口，

15、15a、15b-样品容器，

16-样品架，

17-样品输送机构，

18-试剂用泵，

19-样品用泵，

20-洗涤剂排出机构，

21-反应废液吸引机构，

22-控制部，

23、24-清洗容器，

30、31、32、33-清洗槽，

34a、34b-真空瓶，

35a、35b、35c、35d-电磁阀，

36-真空开关，

37a、37b-反应废液吸引喷嘴，

39-清洗废液吸引机构，

40-取样器清洗机构，

100-自动分析装置。