JP2009145091A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ディスペンサ方式の自動分析装置において、ボトル交換の終了を起点として、交換したボトルの充填処理など、分析を再開するために関わる処理を自動的に実施することで、使い勝手のよい自動分析装置を提供すること。
【解決手段】
希釈液や試薬等の消耗品を交換した場合に、バーコードリーダなどの読み取り手段によってボトルの設置有無や消耗品の情報を読み取り、どのポジションにどのような消耗品が設置されたかについて記憶するボトル交換情報テーブルを設ける。オペレータがボトル交換終了をスイッチ等の手段によって指示した場合、ボトル交換情報テーブルより交換されたボトルの情報を取得し、さらに、流路情報テーブルから充填すべき流路と制御すべきシリンジを決め該当するシリンジと流路に対して充填制御を実施する。
【選択図】図２

Description

本発明は、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、特に希釈液や試薬などを流路を介して吐出する機構を備えた自動分析装置に関する。

血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置は、分析を遂行する上で希釈液，試薬などの複数の消耗品を消費する。

オペレータは、通常、装置立上時に、一日の分析業務での消費量よりも充分に多い消耗品を搭載してから分析を開始するが、万が一試薬等が不足した場合や、連続稼動が可能な自動分析装置での運用を考慮して、分析途中でも試薬等を交換可能な自動分析装置が登場している。

例えば、特許文献１では、試薬を交換する場合に、試薬交換割り込みボタンを押下することによって、装置が試薬交換可能なスタンバイ状態に自動的に遷移し、オペレータに通知する機能を備えた自動分析装置が開示されている。

特許第３５９７９５８号公報

しかしながら、異なる試薬に対して共通に用いる、いわゆるピペッター方式の分注機構ではなく、試薬毎に試薬ボトルから吐出ノズルまで専用化された流路によって接続された分注機構（ディスペンサ方式）にて希釈液や試薬を分注する自動分析装置においては、万が一希釈液や試薬が不足した場合、自動分析装置を停止させ、新規ボトルを設置するだけでは分析を行うことができない。ディスペンサ方式では、希釈液や試薬のボトルとこれらを反応容器に注入するノズルの間が流路によって接続されているため、分析を再開させるためには、この流路に新たな希釈液や試薬を充填させるなど、所定のメンテナンス処理を行う必要がある。

このため、希釈液や試薬を流路に充填する処理において、オペレータは、交換したボトルがどれであるかを記憶しておき、操作画面から交換したボトルについての充填制御をその都度指示する必要があるため、分析の再開までに時間を要するだけでなく、充填制御を実施するボトルの選択の誤りなどが発生する恐れがある。

また、電解質項目の測定においては、分析を再開するために、新たに設置した消耗品を流路に充填後、電極を安定させるための処理の実施が必要となる。

本発明は、ディスペンサ方式の自動分析装置において、ボトル交換終了の認識を起点として、交換したボトルの充填処理など、分析を再開するために関わる処理を自動的に実施することで、速やかに分析に復帰し、使い勝手のよい自動分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。

反応容器に液体を吐出する複数のノズルと、該複数のノズルに液体を供給する、該ノズル毎に設けられた流路と、該流路に接続され、該流路に供給する液体を収容する複数の液体容器と、該複数の液体容器をそれぞれ設置する複数の液体容器設置位置と、を備えた自動分析装置において、前記液体容器設置位置に液体容器が設置されたことを検知する検知手段と、該検知手段が液体容器の設置を検知した場合、該液体容器が接続されている流路に、該液体容器に収容されている液体を充填するよう制御する制御手段と、を備えた自動分析装置。

液体とは特に自動分析装置で使用される試薬，洗剤，内部標準液などの消耗品を意図している。上記では特に言及していないが、ノズルから液体を吐出させるための、圧力変化発生手段を備える。圧力変化発生手段は、例えばシリンジ，ダイアフラム，マイクロポンプなどである。流路の一部は、液体容器に収容された液体に浸漬され、該液体を液体容器から吸引する。液体容器が設置されたことを検知する検知手段は、例えば液体容器が設置されることによりスイッチが入るようなマイクロスイッチなどの機械的スイッチ，容器が設置されたことにより静電容量が変化することを利用した静電容量式，液体容器が光をさえぎることで設置を認識する光学式（フォトインタラプタなど）など種々のものが使用できる。更に、設置された容器の種別を判定するために、バーコードリーダなどで、容器に貼付されたバーコードを読み取るようにしても良い。また、バーコードのような情報量の多いＩＤタグではなく、容器の特定位置に特定形状をもうけ、その形状で種別を認識するようにしても良い。

より具体的には例えば以下のようにすることもできる。

希釈液や試薬等の消耗品を交換した場合に、バーコードリーダなどの読み取り手段によってボトルの設置有無や消耗品の情報を読み取り、どのポジションにどのような消耗品が設置されたかについて記憶するボトル交換情報テーブルを設ける。また、ボトル設置ポジションと流路の接続関連と設置されるボトルの種類を記憶した流路情報テーブルを備える。

オペレータがボトル交換終了をスイッチ等の手段によって指示した場合、ボトル交換情報テーブルより交換されたボトルの情報を取得し、さらに、流路情報テーブルから充填すべき流路と制御すべきシリンジを決める。

次に該当するシリンジと流路に対して充填制御を実施する。充填処理が正常に終了した消耗品については、ボトル交換情報テーブルの該当する情報をクリアし、異常に終了した消耗品については、アラーム出力後、所定回数だけ充填処理をリトライする。

本発明によれば、ディスペンサ方式の自動分析装置において、ボトル交換終了の認識を起点として、交換したボトルの充填処理など、分析を再開するために関わる処理を自動的に実施することで、速やかに分析に復帰し、使い勝手のよい自動分析装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１は自動分析装置の原理的な装置構成図である。図１において１−１は反応容器であり、自動分析装置には一つまたは複数の反応容器が設けられている。反応容器１−１は保温機構によって所定の温度に保持されている。

１−２は検体容器であり、検体容器１−２内の検体はピペッティング機構１−３によって適宜に抽出され、検体分注位置の反応容器１−１に注入される。１−４は希釈液や試薬のボトルであり、バーコードなど、ボトル内の消耗品の種別などが認識できる手段を備える。自動分析装置は、１つまたは複数のボトル１−４を備える。それぞれの希釈液や試薬はボトル１−４からディスペンサ方式の分注機構によって反応容器１−１に注入される。ディスペンサ方式の分注機構は、主として、流路１−５と、シリンジ１−６と、ノズル１−７と、流路切り替え弁１−８によって構成される。ボトル１−４は、流路１−５によって、シリンジ１−６とノズル１−７と接続し、流路切り替え弁１−８とシリンジ１−６の制御によって、希釈液や試薬は、ボトル１−４から反応容器１−１へと分取される。１−９は攪拌手段であり、反応容器１−１内に分取された検体と、希釈液や試薬とを混合する。

また、１−１０は測定手段であり、反応容器内の反応液から所定の検体成分の生データを計測する。

これらの制御は、制御処理部１−１１によって、所定のモータや電磁弁の起動が行われる。

オペレータ（操作者）が検体容器をラックやディスクなど所定の搬送手段に設置し、操作画面より分析開始を指示すると、図１の検体容器１−２内の検体は、搬送手段によって、分注可能な位置へと搬送される。続いて、マイクロコンピュータ内のメモリに記憶されている分析パラメータに従って、検体ピペッティング機構１−３のノズル用いて反応容器１−１に所定量分注する。

次に、分析パラメータに従って、流路１−５及びシリンジ１−６を用いて、ノズル１−７から検体が分注された反応容器１−１へ希釈液や試薬を、制御処理部１−１１の指示に従い、所定量分注する。

その後、撹拌手段１−９で検体と希釈液や試薬との撹拌が行われ、混合される。

この反応容器１−１は、測定手段１−１０によって生データを測定し、結果が記憶部１−１２に取り込まれる。生化学的な分析であれば、多波長光度計により生データとして吸光度を測定し、電解質項目の分析であれば電極によって生データとして起電力を測定する。

この生データは、あらかじめ項目毎に指定された分析法で測定しておいた標準試料液の吸光度から作成した検量線に基づき、濃度データに変換される。この測定された成分濃度データは、ユーザインターフェース１−１３に出力される。

以上の測定原理において、ユーザは、測定に必要な種々のパラメータ設定や検体の登録、そして分析結果の確認をユーザインターフェース１−１３で行う。

図２は本発明による自動分析装置の制御処理部１−１１の説明図である。

制御処理部１−１１は、各ポジションの消耗品の設置状態や充填処理の有無を記憶するボトル交換情報テーブル２−１と、ボトル設置ポジションとボトルと流路の接続関連を記憶した流路情報テーブル２−２を備える。

オペレータは、例えば、消耗品ボトルを交換する際に、新たに設置する消耗品ボトルのバーコードをバーコードリーダによって読み取る。その後、自動分析装置の所定のポジションに設置すると、自動分析装置はボトルセンサ２−３などのボトル検出手段によって、新規に消耗品ボトルが設置されたことを認識する。このとき、制御処理部１−１１は、ボトル交換情報テーブル２−１にて、消耗品ボトルが設置されたポジションの設置状態を“交換”と記憶する。このとき、ボトル交換情報テーブル２−１にて、設置された消耗品のポジションと種類に矛盾があればアラームを出力する。

必要な消耗品を交換した後、オペレータがボトル交換の完了を自動分析装置に通知する目的で、スイッチや操作画面に備えたボタンを押下すると、ボトル交換情報テーブル２−１にて、設置状態が“交換”となっている消耗品ボトルを検索し、該当する消耗品ボトルについて、流路情報テーブル２−２に記憶されたデータをもとに消耗品ボトルに接続される流路とシリンジを決定する。

制御処理部１−１１は、流路情報テーブル２−２にて、該当する流路について、充填処理を“未実施”と設定し、流路を制御するシリンジに対して、充填処理の制御を起動する。

例えば、図２の例であれば、Pos.１にて内部標準液を交換した場合、状態が“交換”と設定される。オペレータにより、ボトル交換の完了が通知されると、流路情報テーブル２−２において、Pos.１の内部標準液はＩＳ１流路とＩＳ２流路とに接続されている構成であるため、各々の充填処理を“未実施”と設定し、制御処理部１−１１は、シリンジ１とシリンジ４に対して充填処理の制御を指示する。また、充填処理の進度に応じて、ＩＳ１流路とＩＳ２流路の圧力等を監視し、充填処理が正常に進んでいるかをチェックする。シリンジ１とシリンジ４による充填処理が成功した場合には、ボトル交換情報テーブル２−１にて、設置状態を“設置中”に更新し、処理を終了する。もし、充填処理が失敗した場合は、流路情報テーブル２−２の該当する流路について、充填処理を“失敗”として記憶し、ユーザにアラームを通知し、ボトルと流路の接続の確認を推奨する。

なお、個々の流路についての充填処理が相互に干渉しない構成の場合には、オペレータによるボトル交換完了通知は必ずしも必要なく、ボトルセンサ２−３などのボトル検出手段によって、新規にボトルが設置されたことを認識したタイミングで充填処理を開始してもよい。

また、電解質項目の場合は、内部標準液，希釈液，比較電極液のような消耗品の充填処理だけでなく、充填処理後にオペレーション開始に先立って内部標準液を電極に流す処理が必要であるため、ボトル交換情報テーブル２−１によって内部標準液，希釈液，比較電極液の充填が全て終了したことを認識した後、内部標準液を電極に流す制御を実施する案も考えられる。また、内部標準液を電極に流す制御と同時に、電極により起電力を測定し、所定回数後に起電力が一定の範囲内になることをチェックしてもよく、万が一、起電力が一定の範囲内にならなければ、交換した消耗品の問題や電極の問題が考えられるため、アラームを出力し、充填処理を“失敗”とする。

制御処理部は、流路の圧力や、起電力の問題によって、充填処理が失敗した場合、所定回数以内に成功するまで、充填処理のリトライを実施してもよい。このリトライ回数は、図３に示す画面によってオペレータが決定する。

さらに、検体ディスクを備える自動分析装置など、装置内の所定の位置にキャリブレータを設置することが可能な自動分析装置においては、上記の処理が終了した後に、キャリブレーションを実施する。

上記の処理は、オペレーション中に実施してもよく、この場合は、消耗品ボトルの認識後、実行中の分析依頼が全て終了するまで待機してから充填処理を実施し、充填処理の実施後にオペレーションに復帰することで実現できる。

本発明の自動分析装置の基本的な概略を示す構成図。 本発明の仕組みを示した図。 リトライ回数設定画面例。

符号の説明

１−１ 反応容器
１−２ 検体容器
１−３ 検体ピペッティング機構
１−４ 消耗品（希釈液や試薬）ボトル
１−５ 流路
１−６ シリンジ
１−７ ノズル
１−８ 流路切り替え弁
１−９ 攪拌機構
１−１０ 測定手段
１−１１ 制御処理部
１−１２ 記憶部
１−１３ ユーザインターフェース

Claims (6)

1. 反応容器に液体を吐出する複数のノズルと、
   該複数のノズルに液体を供給する、該ノズル毎に設けられた流路と、
   該流路に接続され、該流路に供給する液体を収容する複数の液体容器と、
   該複数の液体容器をそれぞれ設置する複数の液体容器設置位置と、
   を備えた自動分析装置において、
   前記液体容器設置位置に液体容器が設置されたことを検知する検知手段と、
   該検知手段が液体容器の設置を検知した場合、該液体容器が接続されている流路に、該液体容器に収容されている液体を充填するよう制御する制御手段と、
   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、
   オペレーション中に前記液体容器を交換した場合、
   液体の流路への充填が終了した後、オペレーションに復帰するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   液体の流路への充填が終了した後、該液体を用いて検量線の測定を自動で実施するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項２または３記載の自動分析装置において、
   流路への液体の充填が失敗した場合、複数回充填を繰り返すとともに、予め繰り返し回数を設定するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項４記載の自動分析装置において、
   前記液体が電解質項目測定用の内部標準液であり、前記流路への充填終了後、起電力を測定し、前記予め設定された繰り返し回数測定後においても、測定された起電力が予め定めた範囲外であった場合は、アラームを出力する手段を備えることを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の自動分析装置において、
   前記検知手段が、液体容器の種類を判別する機能を備え、
   該検知手段が洗剤容器が設置されたことを判別した場合は、流路の洗浄を実施するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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