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自动分析装置的控制方法以及自动分析装置

文献发布时间:2024-07-23 01:35:12


自动分析装置的控制方法以及自动分析装置

技术领域

本公开涉及自动分析装置的控制方法以及自动分析装置。

背景技术

在自动分析装置、例如生物化学自动分析装置中,进行血清、尿等生物体试样(以下,称为“试样”)的成分分析。在这样的生物化学自动分析装置中,一般使用分注喷嘴将试样和试剂分别分注到反应容器并使其反应,通过分光光度计等测光单元光学地测定在反应液中产生的色调、浑浊的变化。因此,喷嘴的污垢等会影响分注的精度,结果也会影响自动分析装置的可靠性。因此,在分注试样等之后,使用清洗液进行附着于喷嘴的外壁、内部的试样等的清洗。

例如,在专利文献1中记载了“所述清洗液经过所述清洗单元而在所述探针的外部的周围循环,更完全地清洗所述探针的外部。同样地,已知使清洗液流动而通过所述探针。优选地,所述清洗液被多个连续的气泡分割,在所述气泡通过所述探针的内表面时,所述气泡容易摩擦,进一步促进结转物质的去除”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本实公平6-43723号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在自动分析装置中,当供给用于清洗喷嘴的清洗液的泵的性能由于经年劣化而降低、或者从泵到清洗液的喷出口的流路堵塞时,清洗液的流量发生变化。在清洗液量少的情况下,例如无法充分清洗喷嘴,有可能产生残留等。为了应对这样的清洗液量的变化,通常主要测定流路的压力来进行异常检测。

这样的基于压力测定的异常检测技术适用于比较高压、高流量的流路,无法适用于低压、低流量的流路。近年来,进行了导入低压、低流量的清洗系统的尝试,但在专利文献1那样的现有技术中,没有进行关于低压、低流量的清洗系统中的检测灵敏度的研究。

本公开鉴于这样的状况,提出一种提高自动分析装置中的低压、低流量的清洗系统中的流量测量的检测灵敏度的技术。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,例如采用请求专利保护的范围所记载的结构。

本公开包括多个解决上述课题的手段,若列举其一例,则提出一种自动分析装置的控制方法,该自动分析装置具备经由流路向分注喷嘴的清洗机构输送清洗液的送液泵和控制该送液泵的动作的控制部,该控制方法包括如下处理:通过控制部使送液泵动作,向构成流路的至少一部分的低压且低流量的低压流路输送清洗液;以及通过控制部使设置于低压流路的流量推定机构动作,求出低压流路中的流量推定值。

与本公开关联的进一步的特征根据本说明书的记述、附图而变得清楚。另外,本公开的方式通过要素以及多种要素的组合以及以后的详细的记述和所附的请求专利保护的范围的方式来达成并实现。

需要理解的是,本说明书的描述仅仅是典型的示例,而不是对本公开的请求专利保护的范围或应用例限定任何含义。

发明效果

根据本公开,在自动分析装置中,能够提高低压、低流量的清洗系统中的流量测量的检测灵敏度。

附图说明

图1是表示本实施方式的自动分析装置100的整体概略结构例的图。

图2是表示本实施方式的自动分析装置100中的分注机构(试样分注机构105)的清洗流路的概略结构例的图。

图3是用于说明本实施方式的分注动作控制处理的流程图。

图4是用于说明本实施方式的流量调整处理的流程图。

具体实施方式

本实施方式公开了如下技术:推定自动分析装置中的低压、低流量的清洗系统(例如,外洗流路)中的流量,基于推定流量来检测清洗异常,或者执行送液泵的流量调整。此外,在本实施方式中,所谓低压例如能够定义为10kPa以下,所谓低流量能够定义为低压(10kPa)下的送液的流量。另外,高压可以定义为100kPa以上。

以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。在附图中,有时功能上相同的要素以相同的编号显示。此外,附图示出了遵循本公开的原理的具体的实施方式和安装例,但这些是为了理解本公开,决不用于限定性地解释本公开。

<自动分析装置的结构例>

图1是表示本实施方式的自动分析装置100的整体概略结构例的图。自动分析装置100具备:搭载多个试剂容器101的试剂盘102;混合试剂和试样来测定反应的反应盘103;进行试剂的吸引、排出的试剂分注机构104;进行试样的吸引、排出的试样分注机构105;以及控制送液泵202、各阀(参照图2)的开闭等的控制部(处理器)214。自动分析装置100也可以具备这些以外的构成要素。

试剂分注机构104具备用于分注试剂的试剂用喷嘴(未图示)。试样分注机构105具备用于分注试样的试样用分注喷嘴110。

投入到自动分析装置的试样以进入到试样容器(试管)108的状态搭载于架106而被输送。架106上搭载有多个试样容器108。此外,试样为血清、全血等来源于血液的试样或尿等。

试样分注机构105通过旋转动作使试样用分注喷嘴110向从试样容器108进行试样吸引的吸引位置、向单元(cell)109进行排出的排出位置、在清洗槽107中清洗试样用分注喷嘴110的前端的清洗位置移动。

而且,试样分注机构105使试样用分注喷嘴110分别在吸引位置、排出位置以及清洗位置与试样容器108、单元109、清洗槽107的高度相匹配地下降。试样用分注喷嘴110和试剂用喷嘴具备检测液面的液体接触检测传感器,能够根据传感器信号确认与对象液体(试样、试剂)接触的情况。

自动分析装置100通过对收纳在单元109内的试样与试剂的混合液进行测光,来分析试样内的预定成分的浓度等。以上是自动分析装置100的一般结构。

<清洗系统流路的结构例>

在本实施方式中,以试样用分注喷嘴110的清洗系统流路为例进行说明,但在清洗同一喷嘴并重复使用的试剂用喷嘴的情况下也能够应用本实施方式的技术。另外,在利用相同的喷嘴分注试样和试剂的装置中也同样能够应用。

图2是表示本实施方式的自动分析装置100中的分注机构(试样分注机构105)的清洗流路的概略结构例的图。

自动分析装置100的清洗系统流路例如包括内洗流路206和外洗流路207,能够由清洗液保存容器201、输送清洗液的送液泵202、进行喷嘴的外壁清洗的清洗槽107、进行试样的吸引和排出的试样用注射器203、试样用分注喷嘴(以下,简称为分注喷嘴)110、设置在送液泵202的下游侧的三通电磁阀204、以及设置在分注喷嘴110的上游侧的三通电磁阀208构成。

三通电磁阀204使向分注喷嘴110的内部供给清洗液的内洗流路206和向清洗分注喷嘴110外壁的清洗槽107供给清洗液的外洗流路207选择性地连接到用送液泵202输送清洗液的清洗液供给流路205。

另外,通过三通电磁阀208切换分注喷嘴110的连接源。当与内洗流路206连接时,能够向分注喷嘴110供给清洗液来清洗内部。当与分注流路209连接时,能够使用试样用注射器203进行试样的吸引或排出。试样用注射器203和分注流路209的内部被经由二通电磁阀210供给的脱气水充满。

在外洗流路207的预定位置(上游侧)设有由三通电磁阀211构成的气泡产生部,在三通电磁阀211的下游侧隔开固定间隔地配置气泡传感器212和气泡传感器213。能够经由三通电磁阀211(通过打开大气开放阀NC)将气泡(空气)导入到外洗流路207,利用气泡传感器检测气泡(清洗液与空气的边界面)。外洗流路207是以低压(如上所述,例如10kPa以下)、低流量进行动作的流路,因此,通过将气泡(空气)导入到外洗流路207上,气泡不易破裂,检测变得容易。另外,能够避免气泡混入试样用注射器203而使分注精度恶化的风险。

<分注动作的控制处理>

图3是用于说明本实施方式的分注动作控制处理的流程图。分注动作包括内洗动作、外洗动作以及试样分注动作,在本实施方式中,在外洗动作中进行送液泵202的流量推定。

(i)步骤301

首先,控制部214使送液泵202动作,从清洗液保存容器201经由清洗液供给流路205向内洗流路206供给清洗液,进行分注喷嘴110的内部清洗。

(ii)步骤302

控制部214切换三通电磁阀204,将清洗液供给流路205与外洗流路207连接。在外洗流路207中未充满清洗液的情况下,控制部214使送液泵202动作,用清洗液充满外洗流路207(例如,到清洗槽107的流路)。

(iii)步骤303

控制部214将作为气泡产生部的三通电磁阀211向大气开放侧切换固定时间。在此期间,外洗流路207内部的清洗液因自重落下而从清洗槽107排出。

(iv)步骤304

之后,控制部214使三通电磁阀211返回到关闭状态,通过送液泵202输送清洗液。于是,清洗液与空气的边界面(也可以是气泡中的清洗液与空气的边界面)在外洗流路内移动。然后,控制部214求出清洗液与空气的边界面分别通过气泡传感器212和气泡传感器213的时间差,计算气泡移动速度V(气泡传感器也可以是一个)。

在计算出气泡移动速度V之后,控制部214根据外洗流路207的截面积S,通过流量推定公式Q=V·S求出推定流量Q。

(v)步骤305

控制部214将推定流量Q与预先设定的目标流量Q

(vi)步骤306

控制部214使送液泵202动作来向外洗流路207供给清洗液,实施分注喷嘴110的外洗。此外,外洗能够通过在清洗槽107中向分注喷嘴110的前端吹送清洗液来实施。

(vii)步骤307

控制部214通过控制三通电磁阀208关闭清洗液供给侧,打开试样液供给侧,从而切换为分注流路。

(viii)步骤308

控制部214将分注喷嘴110移动至试样容器108而进行分注动作。当分注动作结束时,处理结束。

(ix)步骤309

控制部214通知清洗异常(例如,通过声音的通知、将警告消息显示到显示画面上的通知),不进行分注动作而结束处理。

<流量调整动作>

例如,在图3的处理中判断为流量判定结果在正常范围外的情况下(在步骤305中为“否”的情况下),也能够将流量调整成正常范围内(流量调整处理)。另外,即使在不执行图3的处理的情况下,在想要调整流量时,也可以通过操作者(用户)输入流量调整处理执行的指示来执行流量调整处理。图4是用于说明本实施方式的流量调整处理的流程图。

(i)步骤401

控制部214执行与步骤303以及步骤304相同的动作,测定气泡(清洗液与空气的边界面)的移动速度V,计算推定流量Q。另外,当在清洗异常通知处理(图3的步骤309)之后继续执行流量调整处理时,也可以不执行步骤401。在该情况下,能够使用在步骤304中计算出的推定流量Q的值。

(ii)步骤402

控制部214根据推定流量Q与目标流量Q

(iii)步骤403

控制部214再次执行与步骤303及步骤304同样的动作,测定气泡(清洗液与空气的边界面)的移动速度V,算出推定流量Q。

(iv)步骤404

控制部214将推定流量Q与预先设定的目标流量Q

(v)步骤405

控制部214通知清洗异常(例如,通过声音的通知、将警告消息显示到显示画面上的通知),不进行分注动作而结束处理。另外,在本实施方式中,在推定流量Q与目标流量Q

<变形例>

本公开的技术并不限定于上述的实施方式,包含各种变形例。例如,上述的实施方式是为了容易理解地说明本公开所涉及的技术而详细地进行了说明的实施方式,未必限定于具备所说明的全部结构。另外,能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构,另外,也能够对本实施方式中的结构要素添加其他结构要素。另外,关于实施方式的结构的一部分,能够进行其他结构的追加、删除、置换。以下,对变形例进行例示。

(i)变形例1

在上述的实施方式中,对基于外洗流路207的流量(内洗流量)的流量异常判定处理、流量调整处理进行了说明。但是,根据条件(例如,内洗流路206的流量(内洗流量)比外洗流量更重要的情况、想要控制内洗流量的情况),有时需要进行基于内洗流量的流量异常判定、流量调整。

在这样的情况下,即使送液泵202的驱动电压相同,由于构成流路的配管的直径、配管的长度的差异而压力损失不同,因此内洗流路流量Q

因此,在将自动分析装置100的产品出厂之前,使用流量计等求出内洗流路流量Q

(ii)变形例2

在分注机构和送液泵有多个的情况下,能够采用将各流量推定机构集中在作为清洗流路的最上游的清洗液供给流路205的一处的结构,对于这样的结构也能够应用上述的流量推定处理。通过将多个流量推定机构集中在一处,能够使分注机构及清洗机构小型化。

(iii)变形例3

在分注机构和送液泵有多个的情况下,能够采用将各流量推定机构集中在与清洗流路的最下游的清洗槽107连接的废液罐(未图示)的一处的结构,对于这样的结构也能够应用上述的流量推定处理。通过将多个流量推定机构集中在一处,能够使分注机构及清洗机构小型化。

(iv)变形例4

在上述的实施方式中,说明了由一个控制部214进行各种处理的方式,但这些各种处理也可以由多个控制部分割地进行。另外,这些多个控制部可以组装于自动分析装置100,也可以设置于自动分析装置100的外部。

(v)变形例5

除了产生气泡并根据该气泡的移动速度推定流量的方式以外,也可以通过具备加热器和温度传感器的热式流量计或利用科里奥利力的科里奥利式流量计来推定外洗流路207中的流量。

<总结>

(i)在本实施方式的自动分析装置中,使送液泵动作,向构成流路的至少一部分的低压且低流量的低压流路(例如,以10kPa送液的流路)输送清洗液,使设置于低压流路的流量推定机构(例如,导入空气(气泡)并根据该气泡的移动速度推定流量的机构、通过热式流量计推定流量的机构、通过科里奥利式流量计推定流量的机构等)动作,执行求出低压流路中的流量推定值的动作。由此,在具备分注机构的自动分析装置中,能够提高低压、低流量的清洗系统中的流量测量的检测灵敏度。

(ii)在使用根据空气(气泡)与清洗液的边界面的移动速度来推定流量的机构的情况下,控制空气导入机构来向低压流路导入空气,通过传感器检测空气与清洗液的边界面的移动,并根据基于来自该传感器的检测信号而算出的低压流路内的边界面的移动速度和低压流路的体积,来求出低压流路中的流量推定值。由于能够使用三通电磁阀作为空气导入机构,因此能够廉价地实现流量推定机构,还能够使自动分析装置小型化。在此,空气与清洗液的边界面是向相当于低压流路的外洗流路导入空气而生成的。

(iii)关于推定出的流量值,可以判定该流量值是否在预先设定的流量正常范围内并输出判定结果,也可以执行调整送液泵的流量的流量调整处理。

(iv)本公开的实施方式的功能也能够通过软件的程序代码来实现。在该情况下,将记录有程序代码的存储介质提供给系统或装置,该系统或装置的计算机(或CPU、MPU)读出存储于存储介质的程序代码。在该情况下,从存储介质读出的程序代码本身实现上述实施方式的功能,该程序代码本身以及存储有该程序代码的存储介质构成本公开。作为用于提供这样的程序代码的存储介质,例如使用软盘、CD-ROM、DVD-ROM、硬盘、光盘、光磁盘、CD-R、磁带、非易失性的存储卡、ROM等。

另外,也可以基于程序代码的指示,由计算机上运行的OS(操作系统)等进行实际的处理的一部分或者全部,通过该处理来实现上述的实施方式的功能。并且,也可以在从存储介质读出的程序代码被写入计算机上的存储器之后,计算机的CPU等基于该程序代码的指示来进行实际的处理的一部分或者全部,通过该处理来实现上述的实施方式的功能。

而且,也可以通过将实现实施方式的功能的软件的程序代码经由网络分发,将其保存到系统或装置的硬盘或存储器等存储单元或CD-RW、CD-R等存储介质中,在使用时该系统或装置的计算机(或CPU、MPU)将该存储单元或该存储介质中保存的程序代码读出并执行。

最后,需要理解的是,这里所述的过程和技术本质上并不与任何特定的装置关联,而是可以通过组件的任何合适的组合来实现。而且,通用目的的各种类型的设备能够按照在此记述的教学来使用。可以理解,构建专用装置对于执行上述方法的步骤是有益的。另外,通过实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。并且,也可以适当组合不同的实施方式的构成要素。本公开与具体例相关联地进行了记述,但它们在所有观点上都是为了说明而非限定。对于本领域中具有技能的人而言,可知存在与实施本公开相应的硬件、软件以及固件的多个组合。例如,所记述的软件能够通过汇编器、C/C++、perl、Shell、PHP、Java(注册商标)等大范围的程序或脚本语言来安装。

并且,在上述的实施方式中,控制线、信息线表示认为说明上需要的线,在产品上未必表示全部的控制线、信息线。所有的结构也可以相互连接。

符号说明

100自动分析装置

101试剂容器

102试剂盘

103反应盘

104试剂分注机构

105试样分注机构

106架

107清洗槽

108试样容器

109单元

110试样用分注喷嘴(分注喷嘴)

201清洗液保存容器

202送液泵

203试样用注射器

204、208、211三通电磁阀

205清洗液供给流路

206内洗流路

207外洗流路

209分注流路

210二通电磁阀

212、213气泡传感器

214控制部。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种自动分析装置的控制方法,所述自动分析装置具备经由流路向分注喷嘴的清洗机构输送清洗液的送液泵和控制该送液泵的动作的控制部,其特征在于,

所述控制方法包括如下处理:

通过所述控制部使所述送液泵动作,向构成所述流路的至少一部分的低压且低流量的低压流路输送所述清洗液;以及

通过所述控制部使设置于所述低压流路的流量推定机构动作,求出所述低压流路中的流量推定值,

所述流量推定机构是向所述低压流路供给空气的空气导入机构,

求出所述低压流路中的流量推定值的处理包括:

通过所述控制部控制所述空气导入机构,向所述低压流路导入空气,生成空气与所述清洗液的边界面;

通过所述控制部使传感器动作,检测所述低压流路中的所述边界面;

通过所述控制部,基于来自所述传感器的检测信号,计算出所述低压流路内的所述边界面的移动速度;以及

通过所述控制部,基于所述低压流路的体积和所述边界面的移动速度,推定由所述送液泵产生的所述低压流路的流量。

2.(删除)

3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,

在所述低压流路中,以10kPa以下的压力输送清洗液,

所述控制方法还包括如下处理:通过所述控制部判定所述流量推定值是否在预先设定的流量正常范围内,并输出判定结果。

4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,

在所述低压流路中,以10kPa以下的压力输送清洗液,

所述控制方法还包括如下处理:通过所述控制部执行调整所述送液泵的流量的流量调整处理。

5.(修改后)根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,

在生成所述空气与所述清洗液的边界面的处理中,通过所述控制部向具备内洗流路和外洗流路的所述流路中相当于所述低压流路的所述外洗流路导入所述空气来生成所述边界面,其中,所述内洗流路向所述分注喷嘴的内部供给清洗液,所述外洗流路向清洗所述分注喷嘴的外壁的清洗槽供给清洗液。

6.(修改后)根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,

所述空气导入机构包括大气开放电磁阀,

所述控制部通过使设置于所述低压流路的所述大气开放电磁阀开放,将所述空气导入到所述低压流路。

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,

求出所述流量推定值的处理包括:

通过所述控制部使所述大气开放电磁阀开放,使填充于该大气开放电磁阀的下游的所述清洗液排出;

通过所述控制部使所述送液泵开始送液,使所述清洗液与所述空气的所述边界面在所述低压流路内移动;

通过所述控制部取得所述传感器检测到的所述边界面的移动的信息;

通过所述控制部,基于所述边界面的移动的时间信息,计算出该边界面的移动速度;以及

通过所述控制部,对所述移动速度乘以所述低压流路的截面积来计算所述低压流路的流量推定值。

8.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,

所述控制部根据所述流量推定值与给定的目标流量值的比率来调整所述送液泵的驱动电压值,由此执行所述流量调整处理。

9.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,

所述控制方法还包括如下处理:

通过所述控制部,计算出所述送液泵的所述外洗流路中的所述流量推定值;

通过所述控制部,基于预先设定的所述内洗流路的流量与所述外洗流路的流量的相关式,根据所述外洗流路的所述流量推定值计算出所述内洗流路的流量推定值;以及

通过所述控制部,在所述内洗流路的所述流量推定值为正常范围外的情况下,调整所述送液泵的流量,以使所述内洗流路的所述流量推定值与给定的目标流量一致。

10.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,

所述控制部计算出在所述流路所包含的废液流路或清洗液供给流路中所述送液泵的所述流量推定值。

11.(修改后)一种自动分析装置,其特征在于,

所述自动分析装置具备:

分注喷嘴;

清洗液槽,其贮存清洗液;

清洗机构,其清洗所述分注喷嘴;

低压流路,其从所述清洗液槽与所述清洗机构相连,且为低压且低流量;

送液泵,其经由所述低压流路将清洗液输送至所述清洗机构;以及

控制部,其使所述送液泵和设置于所述低压流路的流量推定机构动作,求出所述低压流路中的流量推定值,

所述流量推定机构是向所述低压流路供给空气的空气导入机构,

所述控制部执行如下处理:

控制所述空气导入机构来向所述低压流路导入空气,生成该空气与所述清洗液的边界面;

使传感器动作,检测所述低压流路中的所述边界面;

基于来自所述传感器的检测信号,计算出所述低压流路内的所述边界面的移动速度;以及

基于所述低压流路的体积和所述边界面的移动速度,推定由所述送液泵产生的所述低压流路的流量。

12.(删除)

13.根据权利要求11所述的自动分析装置,其特征在于,

在所述低压流路中,以10kPa以下的压力输送清洗液,

所述控制部还执行如下处理:判定所述流量推定值是否在预先设定的流量正常范围内,并输出判定结果。

14.根据权利要求11所述的自动分析装置,其特征在于,

在所述低压流路中,以10kPa以下的压力输送清洗液,

所述控制部还执行调整所述送液泵的流量的流量调整处理。

15.(修改后)根据权利要求11所述的自动分析装置,其特征在于,

所述控制部执行如下的处理:

向具备内洗流路和外洗流路的流路中相当于所述低压流路的所述外洗流路导入所述空气来生成所述边界面,其中,所述内洗流路向所述分注喷嘴的内部供给清洗液,所述外洗流路向清洗所述分注喷嘴的外壁的清洗槽供给清洗液;

计算所述送液泵的所述外洗流路中的所述流量推定值;

基于预先设定的所述内洗流路的流量与所述外洗流路的流量的相关式,根据所述外洗流路的所述流量推定值来计算所述内洗流路的流量推定值;以及

在所述内洗流路的所述流量推定值为正常范围外的情况下,调整所述送液泵的流量以使所述内洗流路的所述流量推定值与给定的目标流量一致。

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