JP2013228307A - 容器供給装置およびそれを備えた自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間かつ正確に個々の試薬容器を識別可能な手段を有した容器供給装置、および当該装置を備えた自動分析装置を提供すること。
【解決手段】第１の識別コードが付された試薬容器１０を載置する、第２の識別コード２３が付された容器トレイ２０と、試薬容器を供給先へ搬出可能な可動容器ホルダ３５と、容器トレイに載置した試薬容器を把持し可動容器ホルダに載置可能な把持搬送手段３２と、識別コード読取手段３３と、容器検知部３４とを備えており、第２の識別コードの情報および容器検知部で読み取った試薬容器の載置情報に基き試薬容器を選択して可動容器ホルダへ載置し、載置された試薬容器に付された第１の識別コードを読み取り、第２の識別コードの情報と照合した結果、両コードの情報が対応関係にある場合、可動容器ホルダにより試薬容器を供給先へ搬出させる。
【選択図】図３

Description

本発明は試薬容器を自動的に供給する装置、および前記装置を備えた自動分析装置に関する。

近年の臨床検査用の自動分析装置は、検査対象の試料に対して複数の検査項目を測定するために、測定１回分の専用試薬をあらかじめ封入した試薬容器を多数使用する。従来より、前記試薬容器を碁盤目状の保持穴を有したトレイに載置した形態で供給する装置が知られている（特許文献１参照）。前記供給装置で用いるトレイに、一トレイ当たり一種類の試薬容器のみが載置されている場合、当該トレイの外周部には、収容した試薬容器の内容物を示す識別コード（バーコードや二次元コード等）が付されている。測定者は当該トレイを供給装置の所定の場所に収納する。前記供給装置は、トレイ識別コードリーダおよび試薬容器の有無を判別するセンサを設けた、読取走査手段を備えており、当該トレイに収納した試薬容器の配置情報を認識することができる。供給装置は、認識した試薬容器の配置情報と別途与えられた要求リストとに基づき、必要な試薬容器を選択して把持後、供給先（分析部）に搬送する。

特開昭６３−０１５１６４号公報

前述したように、一つのトレイに一種類（同種）の試薬容器のみが載置されている場合、前記トレイの識別コードと、トレイに収容された試薬容器の有無検知とを、試薬容器の収納部にて行なう方法により、試薬容器の在庫マッピングが完成する。しかしながら、この方法には次の課題がある。

第一に、トレイを収納部にセットする前に、試薬容器を取り落とす等の人為的誤操作により、トレイに異なる検査項目（異種）の試薬容器が混入した場合、誤った検査結果をもたらすおそれがある。

第二に、そのような誤操作がないとしても、この方法ではトレイに載置した個々の試薬容器の区別まではできない。したがって、異常な検査値が出力された場合、その原因を試薬容器レベルまで特定することができず、トレーサビリティが不十分となる。

一方、製造時に個々の試薬容器に対してシリアル番号を含む識別コードを付することで製造条件を詳細に記録し、かつトレイ収納部に収納した時期や温度管理状況等も追跡できるようにすれば、個々の試薬容器を識別できるため、異常値の発生原因の特定に有用であり、トレーサビリティを確保することができる。

しかしながら、トレイに載置した個々の試薬容器に識別コードを付しても、当該試薬容器に付された識別コードを読取走査手段を用いてまとめて読み取った上で、当該コードを解析し、かつ当該試薬容器の配置情報と併せて記憶するには、一定の処理時間を要する。したがってその間、供給先（分析部）への試薬容器の供給が中断する。また識別コード（たとえば二次元コード）が試薬容器の天面封止シール上に付されており、かつ当該試薬容器が限られた大きさのトレイに密に配列した状態で載置されている場合、当該コードを読取走査手段で高速に読み取るためには、読取受光部を試薬容器天面から所定距離離す必要があるが、そうすると読取受光部の視界に隣接する試薬容器の識別コードが入ってしまい、誤認識をもたらすおそれがある。

そこで本発明は、前記課題を解決し、短時間かつ正確に個々の試薬容器を識別可能な手段を有した容器供給装置、および当該装置を備えた自動分析装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成した。

すなわち本発明の第一の態様は、
第１の識別コードが付された試薬容器を載置する、第２の識別コードが付された容器トレイを収納可能な容器トレイ収納手段と、
前記試薬容器を載置可能、かつ載置した試薬容器を供給先へ搬出可能な可動容器ホルダと、
前記容器トレイに載置した試薬容器を把持し、前記可動容器ホルダの載置位置まで搬送可能な把持搬送手段と、を備えた容器供給装置であって、
前記第１の識別コードを読取可能な第１識別コード読取手段と、前記第２の識別コードを読取可能な第２識別コード読取手段と、前記容器トレイ上に試薬容器が載置されているか否かを検知可能な容器検知部と、をさらに備えており、
第２識別コード読取手段で読み取った前記コードの情報および容器検知部で読み取った試薬容器の載置情報に基づき、可動容器ホルダに載置すべき試薬容器を選択し、
前記選択した試薬容器を前記把持搬送手段により前記可動容器ホルダへ載置し、
前記可動容器ホルダに載置された試薬容器に付された第１の識別コードを第１識別コード読取手段により読み取り、
前記第１の識別コードの情報と前記第２の識別コードの情報とを照合した結果、両コードの情報が対応関係にある場合、可動容器ホルダにより試薬容器を供給先へ搬出させる、
前記容器供給装置である。

また本発明の第二の態様は、前記第１識別コード読取手段と、前記第２識別コード読取手段と、前記容器検知部とを前記把持搬送手段に設けた、前記第一の態様に記載の装置である。

また本発明の第三の態様は、前記第１識別コード読取手段と前記第２識別コード読取手段とが、一つの共通した読取手段である、前記第一または第二の態様に記載の装置である。

さらに本発明の第四の態様は、
前記第一から第三の態様のいずれかに記載の容器供給装置と、
前記容器供給装置から搬出された試薬容器を用いて分析を行なう分析部と、
を備えた自動分析装置である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の装置で使用する試薬容器とは、試料（検体）の測定に関与する化学品または生化学品を収容した容器のことをいう。すなわち、試料と反応させることで検出可能な、反応生成物を生成可能な試薬を収容した容器のみならず、校正用標準試料（較正試薬）を含む試薬を収容した容器や、精度管理試料を含む試薬を収容した容器や、試料希釈液成分を含む試薬を収容した容器や、試料を前処理するための試薬を収容した容器等も、本発明の装置で使用する試薬容器に含まれる。なお、本発明の装置で使用する試薬容器は、液体の状態で試薬を収容してもよいし、凍結乾燥状態で試薬を収容してもよい。

本発明の装置において、試薬容器に付される第１の識別コード、および容器トレイに付される第２の識別コードは、本発明の装置に備える、第１識別コード読取手段および第２識別コード読取手段により読取可能なものであれば制限はなく、バーコード、ドットコード、二次元コード、またはこれらの組み合わせが例示できる。また、第１の識別コードおよび第２の識別コードを付する方法についても特に制限はなく、試薬容器の開口部を覆う封止シール、試薬容器の外表面または容器トレイの外周部に直接印刷する形で付してもよいし、識別コードを印刷したシールを前記封止シール、前記外表面または前記外周部に貼付する形で付してもよい。

本発明の装置において、試薬容器に付される第１の識別コードは試薬に関する情報（試薬情報）を、容器トレイに付される第２の識別コードは前記トレイに載置された試薬容器の試薬情報を、それぞれ少なくとも含んでいればよい。試薬情報の一例として、試薬の種別（反応試薬、較正試薬、精度管理試薬、希釈試薬、前処理試薬など）、検査項目、製造ロット、製造日、有効期限があげられる。なお、試薬の種別や検査項目については、あらかじめ数値化または記号化すると、情報量が節約できるため好ましい。なお、前記第１の識別コードに含まれる試薬情報と、前記第２の識別コードに含まれる試薬情報とは、少なくともその一部が共通しており、これにより、前記第１の識別コードに含まれる情報と前記第２の識別コードに含まれる情報との対応関係を照合することが可能となる。

一方、前記第１の識別コードおよび前記第２の識別コードには、試薬情報以外の情報が含まれてもよく、例えば、前記第１の識別コードには試薬容器に関する情報を含んでもよく、前記第２の識別コードには容器トレイに関する情報を含んでもよい。なお、前記試薬容器に関する情報と、前記容器トレイに関する情報との間に、直接的な対応関係がある場合は、当該対応関係を利用して照合を行なってもよい。

本発明の容器搬送装置は、第１の識別コードが付された試薬容器を載置する、第２の識別コードが付された容器トレイを収納可能な容器トレイ収納手段と前記試薬容器を載置可能、かつ載置した試薬容器を供給先へ搬出可能な可動容器ホルダと前記容器トレイに載置した試薬容器を把持し前記可動容器ホルダの載置位置まで搬送可能な把持搬送手段とを備え、かつ、前記第１の識別コードを読取可能な第１識別コード読取手段と前記第２の識別コードを読取可能な第２識別コード読取手段と前記容器トレイ上に試薬容器が載置されているか否かを検知可能な容器検知部とをさらに備えており、第２識別コード読取手段で読み取った前記コードの情報および容器検知部で読み取った試薬容器の載置情報に基づき、可動容器ホルダに載置すべき試薬容器を選択し、前記選択した試薬容器を前記把持搬送手段により前記可動容器ホルダへ載置し、前記可動容器ホルダに載置された試薬容器に付された第１の識別コードを第１識別コード読取手段により読み取り、前記第１の識別コードの情報と前記第２の識別コードの情報とを照合した結果、両コードの情報が対応関係にある場合、可動容器ホルダにより試薬容器を供給先へ搬出させる装置である。選択した容器トレイの中に、人為的誤操作等により別の容器トレイ由来の試薬容器が混入したとしても、本発明の装置により、当該容器を供給先へ搬出する前に廃棄することができる。また、本発明の装置では、試薬容器に付された第１の識別コードの読取は、可動容器ホルダに載置した試薬容器に対してのみ行なわれるため、第１の識別コードの読み取りに要する時間は低減し、供給先への試薬容器搬出が中断なくスムーズに行なわれる。さらに、容器トレイに載置した状態で第１の識別コードを読み取るときに発生し得る、隣接する試薬容器に付された第１の識別コードを読み取る問題も解消することができる。

したがって本発明の容器供給装置を、前記容器搬送装置から搬出された試薬容器を用いて分析を行なう分析部を備えた自動分析装置にさらに備えることで、試料中に含まれる特定成分の検出を迅速かつ正確に行なうことができる。

なお前記第１識別コード読取手段と、前記第２識別コード読取手段と、前記容器検知部とを、前記把持搬送手段に設けると、各手段の走査機構を統合することができる。したがって、部品点数を節約し、制御を効率化することができる点で好ましい。

また前記第１識別コード読取手段と、前記第２識別コード読取手段とを、一つの共通した読取手段とすると、部品点数をさらに節約することができる点で好ましい。

本発明の容器供給装置で使用する試薬容器および容器トレイの一例を示す図。（ａ）は二つのウェルを連結した試薬容器を、（ｂ）は開口部を封止シールで覆った試薬容器を、（ｃ）は試薬容器を配列載置した容器トレイをそれぞれ示す。 本発明の容器供給装置で使用する試薬容器に付された識別コード（第１の識別コード）および容器トレイに付された識別コード（第２の識別コード）の内容の一例を示す図。 本発明の容器供給装置の一例を示す図。 図３に示す容器供給装置による試薬容器供給操作の一例を示すブロック図。

以下、図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明の容器供給装置で用いる、試薬容器１０および当該容器を載置可能な容器トレイ２０の一例を図１に示す。試薬容器１０は、二つのウェル１１ａ・１１ｂが連結した構造となっており、第１の識別コード１３を付された封止シール１２により試薬（不図示）が封入されている。

試薬容器１０は、具体的には、開口部の内径６ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状凹部が１ｍｍ程度の最小肉厚部を介して並設されてなる樹脂製容器であり、ウェル１１ａには目的成分（図１ではＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン））を認識する抗体を固定化した磁性粒子を含む溶液（固相試薬）を、ウェル１１ｂには酵素標識された目的成分（ＴＳＨ）を認識する他の抗体を含む溶液（標識試薬）を、それぞれ凍結乾燥状態でアルミ箔シール１２により封入した容器である。封止シール１２には第１の識別コード１３（図１では二次元コード）と、目視可能な項目名称（図１では「＃ＴＳＨ」と表記）および項目コード・ロット番号の組み合わせ番号（本例では「７９０１」と表記）と、が印字されている（付されている）。

容器トレイ２０は、具体的には、その下縁部に第２の識別コード２３（図１では二次元コード）と、目視可能な項目名称（図１では「＃ＴＳＨ」と表記）と、トレイＩＤ（図１では「００２２」と表記）と、有効期限（図１では「ＥＸＰ０９０２」と表記）と、試薬種別（図１では免疫反応試薬を意味する「ＴＣ」と表記）と、製造年月を含む記号・項目コード・ロットを含んだロット番号（図１では「ＡＸＡ７９０１」と表記）と、が印字されている（付されている）。

試薬容器に付す第１の識別コード、および容器トレイに付す第２の識別コードの内容の一例を図２に示す。試薬の種別（免疫反応試薬、較正試薬、希釈試薬または前処理試薬）、項目コード（ＴＳＨやＣＥＡ等の検査項目を区別する番号）、ロット、製造日および有効期限については、第１の識別コードにも第２の識別コードにも含まれている。一方、個々の試薬容器ＩＤ（シリアル番号）は第１の識別コードのみが有しており、トレイＩＤ（シリアル番号）は第２の識別コードのみが有している。

試薬容器を容器トレイに収納した状態で包装する製造工程において、試薬容器ＩＤとトレイＩＤとの間に直接的な対応関係を結びつけることができれば、特定の検査結果（例えば異常値）が得られた試薬容器を、特定の処理・環境を経てきたトレイに結びつけることができるのでトレーサビリティの観点において好ましい。実際上それが困難な場合であっても、少なくとも試薬容器ＩＤと製造条件とを結びつけることができれば、同様の、または異なる製造条件にて製造された試薬容器による検査結果との比較などにより異常値の発生原因を特定することができる。

図３に本発明の容器供給装置の一例を示す。図３に示す容器供給装置３０は、
図１に示す容器トレイ２０を収納する容器トレイ収納手段３１と、
識別コード読取部３３と、容器検知部３４と、を設けた把持搬送手段３２と、
把持搬送手段３２により容器トレイ収納部３１より把持搬送された試薬容器１０を受け入れ、当該試薬容器を供給先（例えば、分析部）に搬送可能な可動容器ホルダ３５と、
を備えている。また把持搬送手段３２は、容器トレイ収納手段３１全体をカバーする水平面内で互いに直交するＸ軸・Ｙ軸と、垂直方向のＺ軸とからなるＸＹＺ軸を自在に動くことができ、容器を把持し持ち上げまたは所定の位置に載置するための吸着搬送機構、挟持機構、その他のチャック機構を有している。また識別コード読取部３３は、容器トレイ２０に付された第２の識別コード２３、および容器トレイ２０に載置した図１に示す試薬容器１０に付された第１の識別コード１３を読み取り可能な二次元コードリーダであり、第１識別コード読取部と第２識別コード読取部とを兼ねた態様となっている。また容器検知部３４は、８対の投光素子と受光素子とのアレイから構成されており、その処理時間は極めて短く、把持搬送手段３２に設けることで、容器トレイ収納部３１に収納された容器トレイ２０に載置した試薬容器１０の有無を迅速に判定することができる。また図３の容器供給装置には、
容器トレイ収納部３１に収容された容器トレイ２０および容器トレイ２０に載置した試薬容器１０の在庫状況を記憶する在庫マッピング手段と、
把持搬送手段３２で搬送すべき試薬容器１０を選択する容器選択手段と、
第１の識別コード１３の情報と第２の識別コード２３の情報とを照合させるための照合手段と、をさらに備えている（いずれも図３には不図示）。

図３に示す容器供給装置３０による試薬容器供給操作の一例を図４を用いて説明する。

まず、容器トレイ収納部３１に収納された容器トレイ２０に付された第２の識別コード２３を識別コード読取部３３（第２識別コード読取部）により読み取り、第２の識別コード２３の情報を在庫マッピング手段に記憶させる。それと前後して、容器トレイ２０に載置した試薬容器１０の有無を容器検知部３４により検知し、試薬容器１０の配列情報を在庫マッピング手段に記憶させる。

次に、使用すべき試薬容器の種別および項目コードを記した検査の依頼情報に基づき、在庫マッピング手段に記憶された情報の中から、容器選択手段により、特定の第２の識別コード２３を有する容器トレイ２０に載置した試薬容器１０を選択する。なお容器選択手段には、選択した第２の識別コード２３の情報が記憶されている。容器選択手段により選択された試薬容器１０を、把持搬送手段３２により、可動容器ホルダ３５の所定の受け入れ位置まで搬送する。

前記受け入れ位置で、試薬容器１０に付された第１の識別コード１３を識別コード読取部３３（第１識別コード読取部）により読み取る。読み取った第１の識別コード１３の情報は、照合手段により、容器選択手段により選択した第２の識別コード２３の情報との対応関係を照合する。ここでいう対応関係とは、少なくとも項目コードとロットの両方について、第１の識別コード１３の情報と第２の識別コード２３の情報とが一致する関係のことを意味する。特に重要な情報は項目コードである。もし項目コードが異なる試薬容器を選択すると誤った検査結果をもたらすからである。また照合手段による照合の結果、ロットが一致しないという結果が出た場合は、何らかの事故が起きたことを意味する。もし、照合手段による照合の結果、項目コードおよび／またはロットが一致しないという結果が出た場合は、当該試薬容器１０は、可動容器ホルダ３５による供給先（例えば、分析部）への搬送は行なわれず、廃棄される。

なお、第１の識別コードが有する試薬容器ＩＤと第２の識別コードが有するトレイＩＤの間に直接的な対応関係が成立している場合は、可動容器ホルダ３６の所定の受け入れ位置にて、試薬容器１０に付された第１の識別コード１３を識別コード読取部３３（第１識別コード読取部）により読み取り、得られた試薬容器ＩＤとトレイＩＤとを、照合手段により照合することで、検査の依頼情報に合致した試薬容器が選択されたか否かを直接判定することができる。

１０：試薬容器
１１：ウェル
１２：封止シール
１３：第１の識別コード
２０：容器トレイ
２３：第２の識別コード
３０：容器供給装置
３１：容器トレイ収納部
３２：把持搬送手段
３３：識別コード読取部
３４：容器検知部
３５：可動容器ホルダ

Claims (4)

1. 第１の識別コードが付された試薬容器を載置する、第２の識別コードが付された容器トレイを収納可能な容器トレイ収納手段と、
   前記試薬容器を載置可能、かつ載置した試薬容器を供給先へ搬出可能な可動容器ホルダと、
   前記容器トレイに載置した試薬容器を把持し、前記可動容器ホルダの載置位置まで搬送可能な把持搬送手段と、を備えた容器供給装置であって、
   前記第１の識別コードを読取可能な第１識別コード読取手段と、前記第２の識別コードを読取可能な第２識別コード読取手段と、前記容器トレイ上に試薬容器が載置されているか否かを検知可能な容器検知部と、をさらに備えており、
   第２識別コード読取手段で読み取った前記コードの情報および容器検知部で読み取った試薬容器の載置情報に基づき、可動容器ホルダに載置すべき試薬容器を選択し、
   前記選択した試薬容器を前記把持搬送手段により前記可動容器ホルダへ載置し、
   前記可動容器ホルダに載置された試薬容器に付された第１の識別コードを第１識別コード読取手段により読み取り、
   前記第１の識別コードの情報と前記第２の識別コードの情報とを照合した結果、両コードの情報が対応関係にある場合、可動容器ホルダにより試薬容器を供給先へ搬出させる、
   前記容器供給装置。
2. 前記第１識別コード読取手段と、前記第２識別コード読取手段と、前記容器検知部とを前記把持搬送手段に設けた、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１識別コード読取手段と前記第２識別コード読取手段とが、一つの共通した読取手段である、請求項１または２に記載の装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の容器供給装置と、
   前記容器供給装置から搬出された試薬容器を用いて分析を行なう分析部と、
   を備えた自動分析装置。

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