JP2010261823A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置に架設された複数の試薬容器について、それぞれの精度管理結果などから、より状態の良い試薬容器を選択可能とすることにより、測定の信頼性をさらに高めることができる。
【解決手段】本発明の自動分析装置は、同一の測定項目の試薬容器を複数収容し、所定の試薬容器内の試薬を分注し、前記試薬と検体とを反応させ、反応液の特性を分析する自動分析装置において、前記試薬の容器を個別に管理し、各々の試薬容器からの試薬分注をオペレーターが任意で決定できる。あるいは、オペレーターが精度管理物質の測定値や、キャリブレーション時の試薬ブランク吸光度，検量係数などについて管理範囲を設定し、管理範囲への適否を装置が判定し、当該試薬容器の使用の優先順位を自動的に判断する手段を備えている。当該試薬容器の使用優先順位及び使用状況についての情報は、検査システム全体または分析モジュール間，装置間で共有される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、血液，尿などの生体サンプルを分析する自動分析装置に係り、特に同一項目のための試薬容器を複数搭載可能な試薬容器載置機構を備えた自動分析装置に関する。

複数の分析項目に対応した試薬を搭載する試薬載置機構を備え、共通の試薬分注機構を用いて、分析項目ごとに異なる試薬を分注する、所謂、ピペッター方式の自動分析装置、多項目の分析に適することから、現在の自動分析装置の主流となっている。

このようなピペッター方式の自動分析装置では、１つの分析項目に対応する試薬が不足すると、試薬を交換するまでは、その分析項目の分析ができなくなることから、分析中に不足する可能性がある試薬については、同一項目用の試薬を複数セット搭載する方式が特許文献１に記載されている。特許文献１記載の自動分析装置では、１番目の試薬容器が残量不足となったときは、自動的に同一項目用の２番目の試薬容器から試薬分注されるようにすることで、試薬を交換することなく測定を継続することができる。

更に、特許文献２記載の自動分析装置では、特許文献１と同様に同一項目用の試薬を複数セット搭載しつつ、残量の少ない試薬容器から使用されるように制御することで古い試薬がいつまでも残るという不都合を防ぐと共に、試薬の使用順序を決定するのにオペレーターが試薬容器の位置を交換したり、使用順序を指示するなどの煩わしい操作も必要なくなるという効果も奏することができる。

公開実用平成２−９９３５１号公報 特開平９−４３２４４号公報

自動分析装置では測定精度を保証するため、定期的に精度管理試料と呼ばれる予め濃度既知の試料を測定している。例えば、試料や試薬の分注機構に不具合が生じ、所定量の試料，試薬が分注できなくなったり、試薬が劣化した場合などは精度管理試料の測定結果が変動するため、何らかの異常により測定値が保証できなくなったことがオペレーターに認識される。特許文献１，２に記載のような同一の分析項目用の試薬を複数セット搭載した自動分析装置では、仮に試薬の劣化が発生した場合であっても、試薬容器の設置位置，試薬残量、あるいは、オペレーターの指示に基づいて一義的に使用順序が決定されるようになっていた。試薬の劣化が発生していることが精度管理試料の測定結果に基づいて予め分かっている場合は、装置が自動的に、劣化した試薬が使用されないように制御できれば、誤った測定結果を報告することを避けることができる。

本発明の目的は、同一項目用の試薬を複数セット搭載可能な自動分析装置において、試薬容器が切替わっても不測の測定異常が発生しない自動分析装置を提供することにある。

本発明による自動分析装置は、次のように構成される。

同一の測定項目の試薬容器を複数収容し、所定の試薬容器内の試薬を分注し、前記試薬と検体とを反応させ、反応液の特性を測定し前記検体を分析する自動分析装置において、前記試薬の容器を個別に管理し、各々の試薬容器からの試薬分注をオペレーターが任意で決定できる。

あるいは、オペレーターが精度管理物質の測定値や、キャリブレーション時の試薬ブランク吸光度，検量係数などについて管理範囲を設定し、管理範囲への適否を装置が判定し、当該試薬容器の使用の優先順位を自動的に判断する手段を備えている。

当該試薬容器の使用優先順位及び使用状況についての情報は、検査システム全体または分析モジュール間，装置間で共有される。

本発明によれば、測定値の精度の向上を図ることが可能になる。また、システムの停滞を防ぎ、迅速な検査システムを構築することが可能になる。

分析装置の概略を示す基本的な構造図。 試薬管理を装置が自動で行う場合の試薬の管理範囲設定画面。 試薬管理を装置が自動で行う場合の試薬優先順位判定ファクター設定画面の例。 試薬管理を装置が自動で行う場合の試薬優先順位判定フローチャート。 試薬優先順位判定フローチャートによる優先順位判定の例。 試薬容器使用順をオペレーターが設定する場合の画面例。 キャリブレーション結果と打ち返し測定値を表示する画面の例。 試薬容器情報を共有するシステムのモデル図。 精度管理物質の測定値を表示する画面例１。 精度管理物質の測定値を表示する画面例２。

１．精度管理試料の測定値やキャリブレーション結果、キャリブレータの打ち返しの値などから、オペレーターは現在使用中の試薬よりも待機中の試薬の方が良好な状態であり、待機試薬の方を使用して検体の分析を行いたいという判断をする場合がある。
２．従来の装置では当該試薬を使用する項目を測定せずに、他の依頼項目を測定した後、当該項目の試薬を交換後に測定して結果を報告するなどの手順を踏まねばならず、検査結果の報告に遅延をもたらす一因となっていた。
３．また、待機試薬がある場合、現在使用中の試薬の残量が０になると、自動的に待機試薬を使用するが、待機試薬容器内の試薬を分析に使用しないようにするためには、試薬容器の交換作業が必要であったため装置を停止させる必要があり、ユーザーには時間と手間の負担が掛かっていた。
４．さらに、精度管理物質の測定は、検体測定開始前だけでなく、検体測定中にも行うことが一般的であるが、一日の測定中に、精度管理物質測定値が管理範囲を超えた場合、それ以前に測定した検体についても、データの正確性を保証するために、再測定を行う必要が生じた。

本発明は、上記の課題を解決するものである。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

まず、自動分析装置の構成例を図１により説明する。

本装置は複数のサンプルカップ１が架設でき、採取位置に移動する機能を有するサンプルディスク２，試料を所定量採取するサンプリング機構３，複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構４，試薬容器５を複数架設し分注位置に移動する機能を有する試薬ディスク６，試薬容器に取り付けられた識別子を認識する読取装置７，複数の直接測光用反応容器８を保持した反応ディスク９，撹拌機構１０，反応容器洗浄機構１１，光度計１２，機構系全体の制御を行わせるための中央処理装置（マイクロコンピュータ）１３などを主要に構成されている。

中央処理装置（マイクロコンピュータ）１３には、更に必要な情報を入力する入出力装置を備えた操作部１４及び分析結果を表示するモニタあるいはプリンタなどの表示部１５，分析条件や測定結果を格納する記憶部１６が接続されている。モニタは操作部１４と表示部１５を兼ねる場合もある。

前記構成の自動分析装置１７ａやもう一台の自動分析装置１７ｂなど、複数のユニットを連携して機能させ、管理する上位システム１８に接続されている場合もある。

次に精度管理測定の実施方法を示す。

（１）試薬登録
試薬ディスク６上に試薬容器５がセットされる。

試薬容器５にはバーコード等の識別子が付けられている。この識別子から得られる情報は、項目名，試薬製造ロット番号，試薬の有効期限，試薬容器サイズ，試薬容器のシークエンス番号などである。

読取装置７によって読み取られた試薬容器５に関する情報と、試薬容器の設置されたポジションの情報を元に、装置本体若しくは検査システムの上位システム１８に記憶されている試薬容器５の情報を呼び出し、搭載された試薬容器５についての情報が記憶部１６に格納され、表示部１５に出力する。

（２）精度管理の指定
オペレーターがモニタ，キーボードあるいはフロッピー（登録商標）ディスクを使って、精度管理を実行する項目，精度管理に使われる精度管理試料の指定をする。その情報は記憶部１６に格納され、表示部１５に出力される。

（３）キャリブレーションの実行
オペレーターは精度管理と同様にキャリブレーションを実行する項目，キャリブレータ，測定する試薬容器をモニタ，キーボードあるいはフロッピー（登録商標）ディスクを使って、記憶部１６に格納させる。

オペレーターはキャリブレータをサンプルカップに入れサンプルディスク上にセットする。

キャリブレータ測定スタートの指定をすると、コンピュータは記憶された情報に従って装置を制御し、反応容器内に指定されたキャリブレータと試薬容器の試薬を分注して反応させ、測光する。

同一項目において複数の試薬容器に対する測定指定がされている場合、それら全ての容器に対して測定を行う。

この測定結果及び測定された試薬容器の情報は記憶部１６に格納され、表示部１５に出力される。

（４）キャリブレータの打ち返し測定
オペレーターはキャリブレータの打ち返し（キャリブレーションを行うのに用いたキャリブレータを一般検体として測定し、濃度値を確認する作業）を測定する項目，キャリブレータ，測定する試薬容器５をモニタ，キーボードあるいはフロッピー（登録商標）ディスクを使って設定し、記憶部１６に格納させる。

打ち返し測定の回数は、予め設定されている、あるいはオペレーターが設定する。

オペレーターはキャリブレータをサンプルカップ１に入れサンプルディスク２上にセットする。

キャリブレータ打ち返し測定のスタートを指示すると、中央処理装置（マイクロコンピュータ）１３は記憶された情報に従って装置を制御し、反応容器８内に指定されたキャリブレータと試薬容器５の試薬を分注して反応させ、測光する。同一項目において複数の試薬容器５に対する測定指定がされている場合、それら全ての容器に対して測定を行う。
この測定結果は及び測定された試薬容器５の情報は記憶部１６に格納され、表示部１５に出力される。

（５）精度管理物質測定の実行
オペレーターは精度管理試料をサンプルカップ１に入れサンプルディスク２上にセットする。

精度管理スタートの指定をすると、中央処理装置（マイクロコンピュータ）１３は記憶された情報に従って装置を制御し、反応容器８内に指定された精度管理試料と試薬容器５の試薬を分注して反応させ、測光する。

精度管理測定以前に行われている標準液の測定が同一項目の複数の試薬容器５に対して行われている場合、その試薬容器５ごとに精度管理測定を行う。

結果は、試薬容器５の識別子に含まれる情報と合わせ、試薬容器ごとに記憶部１６に格納され、表示部１５に出力される。

このような自動分析装置における本発明の実施例を、以下に説明する。

試薬管理範囲外のため装置が判断，登録する場合の実施例１における試薬の管理範囲設定画面の例を図２に示す。試薬の管理範囲は予め、自動分析装置の操作画面上から、オペレーターが入力し、登録される。

試薬の管理範囲の設定は、操作画面上に表示された試薬の管理範囲設定用画面で行う。

設定用画面は、自動分析装置での分析項目が表示してあり、試薬登録，キャリブレーション，打ち返し測定，精度管理物質測定などの各プロセスで、特定の数値範囲、または特定の数値を超える、あるいは下回る大きさとして入力する。

数値は、その分析項目の濃度，活性値，吸光度，試薬容器開封からの経過日数，検体数，吸収波長などを示す。

さらに、管理範囲内に適応している試薬容器について、優先順位を判定するための要素となる、優先順位判定ファクターを設定しておく。

優先順位判定ファクターの設定画面例を図３に示す。

試薬管理範囲外のため装置が判断，登録する場合の実施例１における装置の試薬優先順位判定フローの例を図４に示す。

試薬優先順位判定フローはスタート後、ＳＴＥＰ１試薬登録を行い、現在までの利用状況，開封から何日経っているか、残りの有効テスト数，有効期限までの残り日数などの情報を登録する。

ＳＴＥＰ１で得られた情報から、ＳＴＥＰ２仮優先順位判定を行う。

ＳＴＥＰ３キャリブレーションに進み、ＳＴＥＰ４キャリブレーションデータが試薬管理範囲に入っているかの判定をする。

ＳＴＥＰ５打ち返し測定に進み、ＳＴＥＰ６打ち返し測定データが試薬管理範囲に入っているかの判定をする。

ＳＴＥＰ７精度管理物質測定を行い、ＳＴＥＰ８測定データが設定管理範囲内入っているかの判定をする。

ＳＴＥＰ９優先順位の判定へと移行し、予め設定しておいた優先順位判定ファクターを用い、優先順位の判定を行う。

始業時のみに限らず、一日の検体測定中にも精度管理物質を測定するため、試薬優先順位判定フローはスタート直後に、ＳＴＥＰ７の精度管理物質の測定値による管理に移る場合もある。

ここで、試薬登録，キャリブレーション，打ち返し測定，精度管理物質測定などの各プロセスで、管理範囲をオーバーした場合に、次のプロセスへ進まずに、使用不可と設定することができても良い。

図４の試薬優先順位判定フローに従い、実際の判定の例を図５に示す。

自動分析装置で同一項目を分析する試薬の試薬容器Ａ，Ｂ，Ｃを装置に搭載し、試薬登録操作を行った場合、装置は試薬容器の識別子の情報を読み取る。

試薬容器Ａ及びＢについては、前日に開封し、使用中であるとする。試薬容器Ｃは当日に開封したもので、装置に搭載するのは初めてである。

自動分析装置は、試薬容器Ａ，Ｂについて、優先順位判定ファクターによって判定し、試薬容器Ａに優先順位を１、試薬容器Ｂに優先順位を２と設定した。

これは試薬容器情報として前日から引き継がれても良い。試薬容器Ｃはキャリブレーション，精度管理物質の測定が行われていないため、優先順位は未設定となる。

試薬容器Ａ，Ｂ，Ｃについて、キャリブレーション，精度管理物質測定を行った結果、試薬容器Ａのみが試薬管理範囲で設定した数値範囲を超え、試薬容器Ｂ及びＣは管理範囲内であった場合、自動分析装置は、試薬容器Ａに対して「分注不可」の設定を登録する。

また、キャリブレータの打ち返し測定の値を管理する自動分析装置では、打ち返しの値についても管理範囲を設定し、試薬容器の判定に利用しても良い。

同時に、同項目を測定する残りの試薬容器Ｂ及び試薬容器Ｃの使用優先順位が繰り上がり、試薬容器Ｂに優先順位１、試薬容器Ｃに優先順位２が設定される。

このように装置に試薬の使用優先順位を判断させた場合でも、オペレーターが設定を変更することで、当該試薬容器からの分注の優先順位変更をすることができる。

これによってデータ不良時の検証試験などを行う場合もある。

また、「使用不可」と装置が判断した試薬容器があった場合には、アラームを発して、オペレーターへ警告を示したり、キャリブレーションや精度管理物質測定のやり直しを促したりする。

装置によって「使用不可」と設定された試薬容器でも、キャリブレーションや精度管理物質測定をやり直して成功したり、手動で「使用可」の設定に変更したりすることで、再度使用することができる。

実施例２における試薬の管理範囲設定画面の例を図６に示す。

試薬の管理範囲の設定は、操作画面上に表示された試薬の管理範囲設定用画面で行う。

設定用画面は、自動分析装置での分析項目が表示してあり、各試薬容器に試薬容器架設ポジション，ロット番号，有効期限，試薬残量，ボトル開封からの日数などの情報が表示され、キャリブレーション結果画面，精度管理画面へのリンクがある。

試薬容器の表示順序は使用の優先順位によっても並べ替えることができる。

また、測定項目名を選択すると当該項目を測定する複数の試薬容器のキャリブレーション結果を一覧表示する画面，反応過程曲線を重ね書きする画面，試薬容器を選択すると、当該試薬容器の過去のキャリブレーション結果を一覧表示、あるいは重ね書きする画面などが表示される。

オペレーターはこれらの画面を参考にして、試薬容器の優先順位を設定、あるいは使用不可の設定を行う。

例えば、４本のＡＳＴ試薬容器が架設されている場合、プルダウンボタンによって、当該試薬容器を「分注不可」，「１」，「２」，「３」，「４」のように選択する。

または、直接番号を入力することによって設定しても良い。

ただし、同一の分析ユニットにおいて、同一項目を測定する複数の試薬容器の優先順位が重複しないよう、設定可能な範囲についてのガイダンスが表示される機能があっても良い。

画面内には試薬容器についての使用順位の設定理由などを付記するため、コメント記入欄があると良い。

また、図７にキャリブレーション結果と打ち返し測定値を表示する画面の例を示す。

特に非直線のキャリブレーション実施後、キャリブレータの打ち返し測定を行う場合に、打ち返し測定値が、表示値に対して予め設定された管理幅を超えて乖離している場合、装置は試薬容器の使用についての判断を求めるアラームを出したり、あるいは自動的に当該試薬容器に対して「分注不可」の状態に登録したりする。

また、再検の場合に優先して使用する試薬容器を設定することもできる。

試薬容器についての情報を共有するシステムのモデルを図８に示す。

試薬の開封からの経過日数，優先度，使用の可否やキャリブレーション結果，コメント等の試薬容器に関して蓄積された情報は、自動分析装置を管理する上位システムを介し、装置間あるいはモジュール間で共有される。

例えば、実施例１において、自動分析装置１７ｂに登録された際に試薬容器に「分注不可」の状態に設定された試薬容器Ｄが、自動分析装置１７ａに追加して搭載された場合、試薬容器の識別子からの情報を元に、上位システム１８から試薬容器の情報を検索し、呼び出す。

自動分析装置１７ａに試薬容器Ｄが「分注不可」の状態が登録され、試薬容器Ｄはいずれかの装置で「分注不可」の設定を解除しない限り、自動分析装置１７ａにおいても分析に使用されない。

１つの試薬容器についての精度管理物質の測定値が、上昇または下降の傾向を示した場合、装置は試薬容器の使用についての判断を求めるアラームを出したり、あるいは自動的に当該試薬容器に対して使用の優先順位を下げたり、「分注不可」の状態に登録したりする。

また、測定ラウンドごとの精度管理物質の測定値について、平均値や最大値，最小値を表示，管理する機能があっても良い。

同一の精度管理物質について、同一項目を毎ラウンド３回分析する場合についての例を図９に示す。

精度管理の設定において、当該精度管理物質の測定値の傾向を分析する測定回数を５テストとして、また当該精度管理物質を一度に３回測定することを、ラウンドごとの検体数として登録しておく。

傾向把握の一例としては、精度管理物質の測定結果画面において、図９に示すように、設定測定回数のプロットに最小二乗法による直線を作成し、傾きが設定値を超えた場合に、装置は試薬容器の使用についての判断を求めるアラームを出したり、あるいは自動的に当該試薬容器に対して使用の優先順位を下げたり、「分注不可」の状態に登録したりする。

これによって管理範囲内にあっても、傾向を把握して警告をだすことで、試薬の状態を確認することをオペレーターに促すことができる。

また、図１０では、測定ラウンドごとの精度管理物質の測定値について、平均値と測定値の幅を表示する画面を例として示す。

測定ラウンドごとの精度管理物質の測定値について、平均値や最大値，最小値，値の幅を表示，管理し、精度管理物質の平均測定値をラウンドごとに把握することで、再現性の高くない項目でも試薬の状態の経時変化などを判定し易くなる。

１ サンプルカップ
２ サンプルディスク
３ サンプリング機構
４ 試薬分注機構
５ 試薬容器
６ 試薬ディスク
７ 読取装置
８ 反応セル
９ 反応ディスク
１０ 撹拌機構
１１ 洗浄機構
１２ 光度計
１３ 中央処理装置
１４ 操作部
１５ 表示部
１６ 記憶部
１７ 自動分析装置
１８ 上位システム

Claims (6)

1. 同一の分析項目用の試薬を収容した試薬容器を複数セット搭載できる試薬容器載置機構を備えた自動分析装置において、
   前記複数セットの試薬容器が使用される順序を、該試薬容器に収容された試薬を用いた精度管理試料または標準試料の測定結果に基づいて変更する変更機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記変更機構は、ある試薬容器に収容された試薬の使用を禁止することを含む変更を行うことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記変更機構は更に、試薬容器が使用される順序をオペレーターが変更できることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記標準試料の測定は、標準試料をキャリブレーションのための測定した後、同一の標準試料を一般検体として測定した際の測定を含むことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記複数セットの試薬容器に収容された試薬のキャリブレーション結果、またはキャリブレーションを行った際の反応過程曲線を表示する表示機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   前記試薬の使用を禁止するとの情報を、検査システム全体若しくはモジュール間，装置間で共有する機能を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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