JP2013134140A - 自動分析装置および自動分析装置における検体分注方法 - Google Patents

自動分析装置および自動分析装置における検体分注方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザがいつでも検体の追加が可能であり、結果出力までの時間を短縮でき、かつ、低価格で小型化が可能な自動分析装置を実現する。
【解決手段】検体追加の要求を行うと外側及び内側検体設置ディスク上の一般・緊急検体設置エリアに空きポジションがあるかを判定し(ステップ101〜103)、なければアラームを発生し(ステップ104)、空きポジションがあれば空きディスクが検体分注動作中かを判断し動作中ならその旨を表示し、空きディスクが分注動作中でなければ空きディスクを回転させ容易に検体追加できる位置に空きポジションを移動させる(ステップ105)。分析再スタートすると緊急検体がなければ検体追加ディスクのリセット動作を行い(ステップ106、107、109)、緊急検体があれば検体分析スケジュールに割込み緊急検体を優先して検体分注を行い、分析を継続する(ステップ107、108、110)。
【選択図】図4

Description

本発明は、血液、尿等の生体検体中の成分を分析する生化学・尿・免疫学自動分析装置に関する。
臨床用自動分析装置は、血液、尿等の生体検体中に含まれる特定成分の分析を、特定成分と反応する試薬を用いて定量測定を行うものである。
自動分析装置は、決められた場所に生体検体や試薬を設置し、ユーザの分析開始操作によって自動的に分析が行われる。検体を設置する機構としては、検体容器設置位置が円環状をなしているディスク方式と呼ばれるもの(特許文献1参照)と、ラック方式と呼ばれるある決まった数の検体容器を設置できる検体容器設置機構がある(特許文献2参照)。
ラック方式では検体容器設置機構単位で検体が検体分注位置に搬送され、検体の分注が終了すると、回収部へ搬送される。
特開2004−251796号公報 特開平3−172765号公報
ところで、近年、医療機関における患者の待ち時間への不満は、医療経営上において重要な改善事項とされ、患者への結果報告までの時間短縮が求められている。これは、自動分析装置を使用するユーザのワークフローにおいて、検体の採取から測定結果報告までの時間短縮が求められていることになる。
しかし、通常の検査室業務において、自動分析装置は入院患者の一般検体測定のため、多くの場合は常に分析動作中である。分析動作中の自動分析装置にユーザが急患や外来患者の緊急検体を追加するためには、自動分析装置の分析動作を一旦終了させて、検体を追加する必要がある。このため、自動分析装置の分析動作再開までに待ち時間が生じ、その分測定結果を報告するまでにはさらに時間を要することになる。
また、ユーザの一人当たりの作業量も増加し、複数の作業を並行して行うことも求められている。
つまり、ユーザは採取した検体をすぐに自動分析装置に投入し、別の作業を実施する必要がある。
以上のことから、自動分析装置が分析動作中であっても、緊急検体であるか一般検体であるかにかかわらず、自動分析装置にユーザがいつでも検体の追加設置ができ、早急に分析結果を出力することが自動分析装置に求められている。
上述したように、自動分析装置においては、検体容器を設置する機構としてラック方式とディスク方式とがある。
ディスク方式の自動分析装置の長所として、次に示すことが挙げられる。
検体容器が検体容器設置ディスク上に円環状をなして設置されているため、検体を分注する際の検体分注位置への検体容器の移動は検体容器設置ディスクを回転させるのみで良く、検体容器設置ディスクを回転させるための駆動部は一つあれば良い。
つまり、ディスク方式は駆動させるために必要な部品が少なくて済み、検体設置機構を小さくすることができる。また、部品が少なくて済むことから、コストも低くすることができる。
ディスク方式の自動分析装置の短所として、次に示すことが挙げられる。
検体設置可能数が予め決っているため、検体容器設置ディスク上の検体設置位置が検体容器で満たされていると検体の追加ができないことや、検体追加の際に検体設置ディスク上に未分析検体が存在していると、未分析検体の分注が終了するまで、若しくはユーザによる分析動作停止操作により装置が動作停止するまで待つ必要があり、速やかに検体の追加ができない。
一方、ラック方式の自動分析装置の長所として、次に示すことが挙げられる。
検体設置可能数は構造上からディスク方式と比べ、検体容器を追加できる数が多いことや、検体を分注する場所と検体容器(ラック)を投入・追加する場所が独立しているため、自動分析装置の分析動作停止を行うことなく検体の追加ができる。
ラック方式の自動分析装置の短所として、次に示すことが挙げられる。
検体ラックを投入・追加する投入部と、投入・追加された検体ラックを検体分注位置まで運ぶ搬送部と、分注済みの検体ラックを回収する回収部等の専用の機構とが必要となり、装置が大型化してしまう。
さらに、再検機能が付加された自動分析装置においては、一度回収された検体ラックを取り出す機構や、取り出したラックを検体分注位置まで運ぶ機構等が必要となり、装置はさらに大型化することになる。
また、ラック方式専用の各機構は正確に検体ラックが搬送されたか否かを確認するための検知や、検体ラックを搬送するために多くのモータ等が必要となるため、部品数が多くなる。部品数が多くなると、その分装置全体のコストが高くなってしまう。
本発明の目的は、検体の採取から測定結果の報告までに時間を要するという課題や、検査室においてユーザが複数の作業を平行して行うことができないという課題を解決し、ユーザがいつでも検体の追加が可能であり、結果出力までの時間を短縮でき、かつ、低価格で小型化が可能な自動分析装置および検体分注方法を実現することである。
本発明は、上記目的を達成するため、次のように構成される。
試薬容器が配置される試薬容器設置ディスクと、検体容器が配置される検体容器設置ディスクと、試薬と検体とが収容される反応容器が配置される反応容器設置ディスクと、上記試薬容器ディスクに配置された試薬容器に収容された試薬を上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器に分注する試薬分注機構と、上記検体容器設置ディスクに配置された検体容器に収容された検体を上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器に分注する検体分注機構と、上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器内の検体の吸光度を検出する光度計と、操作者が操作指令を入力する操作入力部とを有する自動分析装置及び検体分注方法において、上記検体容器設置ディスクを、検体容器が配置され、互いに独立して回動し、同心円状の複数の円環状検体ディスクとし、上記操作入力部から検体の追加要求が入力されたとき、上記検体容器設置ディスクに検体容器追加可能な空き位置があるか否かを判断し、上記複数の円環状検体ディスクのうちの空き位置が存在する一つの上記円環状検体ディスクの動作を停止し、上記操作入力部からの再スタート要求入力に応じて、停止した上記円環状検体ディスクの動作を開始させる。
本発明によれば、検査室においてユーザが複数の作業を平行して行うことが可能であり、ユーザがいつでも検体の追加が可能であり、結果出力までの時間を短縮でき、かつ、低価格で小型化が可能な自動分析装置および検体分注方法を実現することができる。
本発明の一実施例が適用される自動分析装置の概略構成図である。 本発明の一実施例における、検体容器設置ディスク4の概略構成図である。 本発明の一実施例の変形例を示す図である。 本発明の一実施例に係る検体分注時の検体追加動作フローチャートである。 本発明の一実施例に係る検体追加動作を行うためのコンピュータ5の機能ブロック図である。
本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施例が適用される自動分析装置の概略構成図である。
図1において、反応容器洗浄機構1は、反応容器設置ディスク6に設置された反応容器2内へ水や洗剤等を吐出及び吸引を行い、反応容器2内を洗浄する。
検体ピペッティング機構3は、検体容器設置ディスク4に設置された検体容器5の中から検体を吸引し、反応容器設置ディスク6の反応容器設置位置まで搬送し、反応容器2の中に検体を吐出する。検体ピペッティング機構3は、反応容器2の中に検体を吐出した後、検体ピペッティング洗浄機構7で洗浄される。
試薬ピペッティング機構8は、試薬容器設置ディスク9に設置された試薬容器10の中から試薬を吸引し、反応容器設置ディスク6の試薬吐出位置11まで搬送し、測定する検体の入った反応容器2の中に試薬を吐出する。試薬ピペッティング機構8は、反応容器2の中に試薬を吐出した後、試薬ピペッティング洗浄機構12で洗浄される。
撹拌機構13は、反応容器2内の測定する検体と試薬とを撹拌して混合する。撹拌機構13は、検体と試薬とを混合した後、撹拌機構洗浄機構14で洗浄される。
透過光測定機構15は、反応容器2内の検体と試薬とが混合された反応液の吸光度を測定する。測定された光のアナログ信号は、A/D(アナログ/ディジタル)変換器25に入力される。
コンピュータ(PC)29は、インターフェース32を介して、サンプル分注制御部24、A/D変換器25、及び試薬分注制御部26に接続されている。コンピュータ29は、サンプル分注制御部24に対して指令を送り、サンプルの分注動作を制御する。また、コンピュータ29は、検体容器設置ディスク4、反応容器設置ディスク6、及び試薬容器設置ディスク9の動作を制御する。
また、コンピュータ29は、試薬分注制御部26に対して指令を送り、試薬の分注動作を制御する。A/D変換器25によってディジタル信号に変換された測光値は、コンピュータ29に取り込まれる。また、コンピュータ29は、キーボード等の入力機構を備えている。さらに、コンピュータ29は、反応容器2内の検体の分析を行う。
インターフェース32には、印字するためのプリンタ28と、記憶装置であるメモリ31と、外部出力メディア30と、画面表示するためのモニタ(表示装置)27とが接続されている。メモリ31は、例えばハードディスクメモリまたは外部メモリにより構成される。また、メモリ31には、各操作者のパスワード、各画面の表示レベル、分析パラメータ、分析項目依頼内容、キャリブレーション結果、分析結果等の情報が記憶される。
図2は本発明の一実施例における、検体容器設置ディスク4の概略構成図である。
図2において、検体容器設置ディスク4は、外側の検体容器設置ディスク16と、内側の検体容器設置ディスク17とを備え、外側検体容器設置ディスク16と内側検体容器設置ディスク17は、同心円状の形状であり、それぞれ独立に回動する。
外側検体設置ディスク16には、一般検体設置可能エリア(領域)18と、緊急検体設置可能エリア(領域)19と、標準液・コントロール検体設置可能エリア(領域)20とが設けられている。
また、内側の検体設置ディスク17には、一般検体設置可能エリア(領域)21と、緊急検体設置可能エリア(領域)22とが設けられている。
33a、33b、33c、33dは検体が未設置の位置を示している。そして、図2に示す検体容器設置ディスク4は、上記各検体設置可能エリア18〜22、及び検体未設置ポジション33a〜33dが色分けしてモニタ(表示装置)27に表示され、ユーザが認識可能となっている。検体未設置ポシション33a〜33dについては、検体設置ディスク4に容器設置番号が設定されている場合は、検体未設置ポジション33a〜33dの容器設置番号を、検体容器設置ディスク4と共に画面上に表示することもできる。
外側、内側の検体設置ディスク16、17のそれぞれには、検体の個体識別が可能なバーコードリーダ23が設けられる。
図3は本発明の一実施例の変形例を示す図であり、図2に示した検体容器設置ディスク4の変形例である。図3に示した検体容器設置ディスク4は、図2に示した検体容器設置ディスク4と基本的構成及び検体設置エリアは同等とし、検体容器の設置位置が図2に示した例とは異なる位置とした例である。
つまり、図3に示した例においては、外側検体設置ディスク16及び内側検体容器設置ディスク17の検体設置位置が、円周に沿って、つづら折り状(千鳥配置)になっている。このような設置位置とすることで、バーコードリーダ23により検体の個体識別は可能でありながら、検体容器の設置可能数を増やすことができる。
図4は、本発明の一実施例に係る検体分注時の検体追加動作フローチャートである。また、図5は、本発明の一実施例に係る検体追加動作を行うためのコンピュータ5の機能ブロック図である。図5において、コンピュータ29は、空位置判断部291と、非分注動作ディスク回転制御部292と、検体分注作動作制御部293と、分注スケジュール設定部294とを備えている。なお、図5には、キーボード等の入力機構34が示されているが、この入力機構34は、図1では省略されている。
図4及び図5において、自動分析装置が分析動作中で、かつ検体を分注している間(ステップ101)に検体を追加する場合、ユーザは、入力機構34により検体追加の要求(緊急検体か一般検体かの選択を含む)を自動分析装置に対して行う(ステップ102)。
入力機構34から検体追加要求があると、空位置判断部291は、検体容器設置ディスク4の外側検体設置ディスク16及び内側検体設置ディスク17上の一般・緊急検体設置エリア18、21、19、22に空きポジションがあるか否かを判定する(ステップ103)。
空きポジションがなければ、空位置判断部291は、モニタ291にアラーム発生指令信号を供給し、空きポジションが無い旨のアラームを表示または音声により警告させる(ステップ104)。
空きポジションがあれば、空位置判断部291は、その空ポジション情報(空きポジションを有するディスク、空検体容器位置番号)を非分注動作ディスク回転制御部292に供給する。非分注動作ディスク回転制御部292は、空きポジション情報に示された空きディスクが検体分注動作中か否かを判断し、検体分注動作中であれば、その旨をモニタ27に表示させる。
非分注動作ディスク回転制御部292は、空きポジション情報に示された空きディスクが検体分注動作中ではないと判断した場合は、その空きディスクを回転させ、ユーザが容易に検体を追加できる位置(予め定めた検体追加位置)、例えば図2に示した検体未設置ポジション33aや33dへ、空きポジションを移動させる(ステップ105)。
検体の分注が行われているディスクは検体分注動作に従い動作を継続させる(ステップ105)。
ユーザが検体の追加・設置、分析項目の依頼を入力機構34を介して依頼し、分析再スタートの操作をする(ステップ106)と、分析スケジュール設定部294は、ステップ102において、ユーザが緊急検体について検体追加要求をしているかの有無を判定する(ステップ107)。
ステップ107において、緊急検体がなければ、分析スケジュール設定部294は、検体の追加された検体設置ディスクのリセット動作を行い、続けてその検体のIDを例えばバーコードリーダのような個体識別可能なものによって検体を認識する動作を行うように検体分注動作制御部293に指令する。そして、検体分注動作制御部293は、指令に従って検体分注機構(3、4、7)の動作を制御する(ステップ109)。
この場合、設定されていた分析スケジュールは、追加された検体について、先に分析設定された検体の分析後に分析動作を行うように分析スケジュールが設定される。
ステップ107において、緊急検体があれば、検体分注中のディスクに設定された検体の分析スケジュールに割込み、検体分注動作を停止し、緊急検体を優先して検体分注を行うように検体分注動作制御部293に指令する。検体分注動作制御部293は、検体分注動作を停止後、検体の追加されたディスクのリセット動作の実行、検体バーコードの読取りを実施する(ステップ108)。
以上のステップを実行して分析を継続する(ステップ110)。なお、検体設置ディスク16、17共に検体空き位置が存在する場合は、いずれか一つの検体設置ディスクに検体の追加動作を行うが、外側の検体設置ディスク16から優先して検体を追加することとする。
以上のように、本発明によれば、検体容器設置ディスク4を、互いに独立して回動可能な外側検体容器設置ディスク16と内側検体容器設置ディスク17と分割し、検体分注動作中に検体の追加要求がなされた場合、外側検体容器設置ディスク16と内側検体容器設置ディスク17のうちの、検体追加が可能な空検体容器ポジションがあるか否かを判断する。
そして、検体追加が可能な空検体容器ポジションがある外側検体容器設置ディスク16又は内側検体容器設置ディスク17のうちのいずれかについて、空検体容器ポジションを、予め定めた検体追加ポジションまで回転移動させ、ユーザからの再スタート指示に従って、検体分注動作を再開させる。この場合、追加検体に緊急検体が存在する場合は、設定されていた分析スケジュールは緊急検体の分析動作を優先させるように修正する。
したがって、ラック方式の自動分析装置のように大型化することなく、検体の追加が可能であり、未分析検体の分注処理完了まで検体追加動作を停止する必要が無いため、ユーザがいつでも検体の追加が可能であり、結果出力までの時間を短縮でき、かつ、低価格で小型化が可能な自動分析装置及び検体分注方法を実現することができる。
なお、上述した例は、検体容器設置ディスクを互いに独立して回動可能な外側検体設置ディスク16と、内側検体設置ディスク17との2つの円環状検体容器設置部としたが、互いに独立して回動可能な3つ以上の円環状検体容器設置部とすることもできる。
また、上述した例においては、外側検体設置ディスク16または内側検体設置ディスク17に空きポジションがある場合、その空きポジションをユーザが容易に検体を追加できる位置まで移動させる構成としたが、空きポジションを有する検体設置ディスク16又は17の動作を中止して停止するのみとし、空きポジションをユーザが認識可能なように、その空きポジションを例えば色分けして(識別表示)、画面表示することもできる。この場合、空きポジション番号を表示してもよい。
1・・・反応容器洗浄機構、 2・・・反応容器、 3・・・検体ピペッティング機構、 4・・・検体容器設置ディスク、 5・・・検体容器、 6・・・反応容器設置ディスク、 7・・・検体ピペッティング洗浄機構、 8・・・試薬ピペッティング機構、 9・・・試薬容器設置ディスク、 10・・・試薬容器、 11・・・反応容器設置ディスク上試薬吐出位置、 12・・・試薬ピペッティング洗浄機構、 13・・・撹拌機構、 14・・・撹拌機構洗浄機構、 15・・・透過光測定機構、 16・・・外側検体設置ディスク、 17・・・内側検体設置ディスク、 18・・・外側の検体設置ディスクにおける一般検体設置可能エリア、 19・・・外側の検体設置ディスクにおける緊急検体設置可能エリア、 20・・・標準液・コントロール検体設置可能エリア、 21・・・内側の検体設置ディスクにおける一般検体設置可能エリア、 22・・・内側の検体設置ディスクにおける緊急検体設置可能エリア、 23・・・バーコードリーダ、 24・・・サンプル分注制御部、 25・・・A/D変換機、 26・・・試薬分注制御部、 27・・・モニタ(表示装置)、 28・・・プリンタ、 29・・・コンピュータ、 30・・・外部出力メディア、 31・・・メモリ、 32・・・インターフェース、 33a〜33d・・・検体未設置ポジション、 34・・・入力機構、 291・・・空位置判断部、 292・・・非分注動作ディスク回転制御部、 293・・・検体分注動作制御部、 294・・・分析スケジュール設定部

Claims (14)

  1. 検体を分析する自動分析装置において、
    試薬容器が配置される試薬容器設置ディスクと、
    検体容器が配置され、互いに独立して回動し、同心円状の複数の円環状検体ディスクを有する検体容器設置ディスクと、
    試薬と検体とが収容される反応容器が配置される反応容器設置ディスクと、
    上記試薬容器ディスクに配置された試薬容器に収容された試薬を上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器に分注する試薬分注機構と、
    上記検体容器設置ディスクに配置された検体容器に収容された検体を上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器に分注する検体分注機構と、
    上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器内の検体の吸光度を検出する光度計と、
    操作者が操作指令を入力する操作入力部と、
    上記試薬容器設置ディスク、上記検体容器設置ディスク、上記反応容器設置ディスク、上記試薬分注機構、及び上記検体分注機構の動作を制御し、上記操作入力部から検体の追加要求が入力されたとき、上記検体容器設置ディスクに検体容器追加可能な空き位置があるか否かを判断し、上記複数の円環状検体ディスクのうちの空き位置が存在する一つの上記円環状検体ディスクの動作を停止し、上記操作入力部からの再スタート要求入力に応じて、停止した上記円環状検体ディスクの動作を開始させる制御部と、
    を備えることを特徴とする自動分析装置。
  2. 請求項1に記載の自動分析装置において、
    上記制御部は、上記操作入力部から検体の追加要求が入力されたとき、上記複数の円環状検体ディスクのうちの空き位置が存在する一つの上記円環状検体ディスクを回転させ、上記空き位置を予め定めた検体追加位置に移動させた後に、上記空き位置が存在する円環状検体ディスクの動作を停止させることを特徴とする自動分析装置。
  3. 請求項2に記載の自動分析装置において、
    上記制御部は、上記操作入力部から入力された追加要求された検体が緊急検体であるとき、上記円環状検体ディスクに配置された上記緊急検体を優先して分注動作するように、上記検体分注機構の動作を制御することを特徴とする自動分析装置。
  4. 請求項3に記載の自動分析装置において、
    上記複数の円環状検体ディスクのそれぞれには、複数の検体容器が円周に沿って千鳥配置されていることを特徴とする自動分析装置。
  5. 請求項3に記載の自動分析装置において、
    上記複数の円環状検体ディスクの検体容器配置を表示する表示部を備えることを特徴とする自動分析装置。
  6. 請求項5に記載の自動分析装置において、
    上記表示部には、上記複数の円環状検体ディスクの検体容器配置を表示するとともに、検体容器追加可能な空き位置を識別表示することを特徴とする自動分析装置。
  7. 請求項3に記載の自動分析装置において、
    上記複数の円環状検体ディスクは、外側の検体ディスクと、内側の検体ディスクとを有し、上記外側の検体ディスクは、一般検体設置領域と、標準液設置領域と、緊急検体設置領域とに区別され、上記内側の検体ディスクは、一般検体設置領域と、緊急検体設置領域とに区別されていることを特徴とする自動分析装置。
  8. 試薬容器が配置される試薬容器設置ディスクと、検体容器が配置される検体容器設置ディスクと、試薬と検体とが収容される反応容器が配置される反応容器設置ディスクと、上記試薬容器ディスクに配置された試薬容器に収容された試薬を上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器に分注する試薬分注機構と、上記検体容器設置ディスクに配置された検体容器に収容された検体を上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器に分注する検体分注機構と、上記反応容器設置ディスクに配置された反応容器内の検体の吸光度を検出する光度計と、操作者が操作指令を入力する操作入力部とを有する自動分析装置における検体分注方法において、
    上記検体容器設置ディスクを、検体容器が配置され、互いに独立して回動し、同心円状の複数の円環状検体ディスクとし、
    上記操作入力部から検体の追加要求が入力されたとき、上記検体容器設置ディスクに検体容器追加可能な空き位置があるか否かを判断し、上記複数の円環状検体ディスクのうちの空き位置が存在する一つの上記円環状検体ディスクの動作を停止し、上記操作入力部からの再スタート要求入力に応じて、停止した上記円環状検体ディスクの動作を開始させることを特徴とする検体分注方法。
  9. 請求項8に記載の検体分注方法において、
    上記操作入力部から検体の追加要求が入力されたとき、上記複数の円環状検体ディスクのうちの空き位置が存在する一つの上記円環状検体ディスクを回転させ、上記空き位置を予め定めた検体追加位置に移動させた後に、上記空き位置が存在する円環状検体ディスクの動作を停止させることを特徴とする検体分注方法。
  10. 請求項9に記載の検体分注方法において、
    上記操作入力部から入力された追加要求された検体が緊急検体であるとき、上記円環状検体ディスクに配置された上記緊急検体を優先して分注動作するように、上記検体分注機構の動作を制御することを特徴とする検体分注方法。
  11. 請求項10に記載の検体分注方法において、
    上記複数の円環状検体ディスクのそれぞれには、複数の検体容器が円周に沿って千鳥配置されていることを特徴とする検体分注方法。
  12. 請求項10に記載の検体分注方法において、
    上記複数の円環状検体ディスクの検体容器配置を表示することを特徴とする検体分注方法。
  13. 請求項12に記載の検体分注方法において、
    上記複数の円環状検体ディスクの検体容器配置を表示するとともに、検体容器追加可能な空き位置を識別表示することを特徴とする検体分注方法。
  14. 請求項12に記載の検体分注方法において、
    上記複数の円環状検体ディスクは、外側の検体ディスクと、内側の検体ディスクとを有し、上記外側の検体ディスクは、一般検体設置領域と、標準液設置領域と、緊急検体設置領域とに区別され、上記内側の検体ディスクは、一般検体設置領域と、緊急検体設置領域とに区別されていることを特徴とする検体分注方法。
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