CN102043061A

CN102043061A - 检体处理单元和检体处理方法

Info

Publication number: CN102043061A
Application number: CN2010105181823A
Authority: CN
Inventors: 伊藤照明
Original assignee: Aoi Seiki Co Ltd
Current assignee: Aoi Seiki Co Ltd
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2011-05-04
Also published as: CA2717964A1; JP2011107120A; KR101197788B1; EP2315035A2; US20110091988A1; TW201122454A; EP2315035A3; KR20110043483A

Abstract

本发明提供检体处理单元和检体处理方法。本发明的一实施方式的检体处理单元(1)的特征在于，具有：分取·分注部(35)，其具有能够贯穿安装在能够容纳检体(25a)的试管(25)上的栓体(26)的作为贯穿插入部的管嘴针(53)，在上述试管(25)或检体(25a)内进行处理；检测部(34)，其在上述处理时，检测上述检体或上述检体容器的状态；标签剥离部(33)，其在上述检测之前，将贴在上述试管(25)的侧部的标签(27)的至少一部分去除。

Description

检体处理单元和检体处理方法

技术领域

本发明涉及在容纳检体的检体容器内进行处理的检体处理单元和检体处理方法。

背景技术

作为在容纳检体的检体容器内进行处理的检体处理装置，例如公知有通过采取利用离心分离处理从进行采血后的血液中分离出的血清作为检体、在该检体中注入试剂检测反应来进行分析处理的分析装置等(例如参照日本特开2008-76185号公报)。容纳血液等检体的试管例如由透明的玻璃制造或者由塑料制造，形成在上方具有开口的圆筒形状，在内部容纳检体。在试管的上端开口处安装有由橡胶或合成树脂材料构成的栓体。在一般的检体处理装置中，在分取·分注等的检体处理之前，进行拔下封闭试管的上方开口的栓体的开栓处理，在使试管上方开口的状态下，从该开口插入管嘴(nozzle)等器具，对内部的检体进行分取·分注等检体处理。这样，在检体处理之前进行开栓处理而开口之后进行检体处理的检体处理装置中，存在花费用于开栓处理的处理时间、处理效率低下这样的问题。而且，存在检体从试管的上方开口部分飞散或检体蒸发的担心。

鉴于这种情况，提出了利用尖锐的针状构件穿通栓体而插入检体容器内进行处理的方法。

但是，在上述技术中存在如下问题。即，存在有时在检体容器的侧部标有标签、在闭栓状态下检测检体内的情况比较困难、处理精度降低这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供即使在闭栓状态下也能够高精度地进行检体的处理的检体处理装置和检体处理方法。

本发明的一方面的检体处理单元的特征在于，该检体处理单元具有：贯穿处理单元，其具有贯穿插入部，对上述检体容器或检体进行处理，该贯穿插入部能够贯穿安装检体容器上的栓体，该检体容器能够容纳检体；检测单元，其在上述处理时，检测上述检体或上述检体容器的状态；标签去除单元，其在上述检测之前，将贴在上述检体容器的侧部的标签的至少一部分去除。

本发明的其他方式的检体处理单元的特征在于，上述检体容器是至少一部分透明的试管，上述栓体由包含橡胶或合成树脂的材料构成，上述贯穿处理单元是前端具有尖锐的管嘴针、在上述管嘴针的前端贯穿上述栓体而插入上述检体容器内的状态下进行上述检体的分取或分注处理的分取·分注单元。

本发明的其他方式的检体处理单元的特征在于，上述检测单元取得上述检体或检体容器的图像信息，根据上述图像信息，检测容纳于上述检体容器内的作为检体的血清面位置、硅面位置、血块面位置以及上述贯穿插入部的至少任一位置。

本发明的其他方式的检体处理单元的特征在于，该检体处理单元具有输送单元，该输送单元将上述栓体配置在上侧，呈立起状态地保持上述检体容器，且沿规定的输送路径输送上述检体容器，沿上述输送路径配置上述贯穿处理单元和上述检测单元，在比上述贯穿处理单元靠上述输送路径的上游侧的位置配置上述标签去除单元。

本发明的其他方面的检体处理方法，其在能够容纳检体的检体容器内进行处理，其特征在于，该检体处理方法具有使能够贯穿安装在上述检体容器上的栓体的贯穿插入部贯穿上述栓体而插入上述检体容器内的工序和在上述贯穿插入部插入上述检体容器内的状态下、对上述检体容器或检体进行处理的工序。

本发明的其他方面的检体处理单元的特征在于，上述贯穿处理单元还具有芯倾斜部(chip slope)，该芯倾斜部具有：筒状部，其具有比上述管嘴针直径大的空洞，并且贯穿栓体；扩径部，其与上述筒状部连续，并且扩大直径；在上述检体的分取处理之前，上述芯倾斜部贯穿上述栓体而插入上述检体容器内，在由芯倾斜部的上述空洞使上述检体容器的内外连通的状态下，进行上述分取处理，

本发明的其他方面的检体处理单元的特征在于，该检体处理单元还具有用于在栓体上形成开口的刀具，在上述检体的分取处理之前，利用上述刀具在上述栓体上形成开口。

采用本发明的检体处理装置和检体处理方法，即使在闭栓状态下也能够进行检体处理。

将在下面的说明中阐述本发明的优点，部分优点可以从说明书中明显看出，或者可以通过本发明的实践来获得。可以借助于特别是在下文中指出的手段和组合来实现并获得本发明的优点。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的检体处理单元的说明图。

图2是第1实施方式的分取·分注装置的俯视图。

图3是第1实施方式的分取·分注装置的侧视图。

图4A和4B是第1实施方式的标签剥离部的侧视图。

图5A、5B、5C、5D是第1实施方式的分取·分注部的构造和分取工序的说明图。

图6是第1实施方式的分取·分注装置的说明图。

图7A、7B、7C、7D是本发明的第2实施方式的分取·分注部的构造和分取工序的说明图。

图8是第2实施方式的芯倾斜部的俯视图。

图9A、9B、9C是本发明的第3实施方式的栓体的俯视图。

图10A、10B、10C、10D是第3实施方式的分取·分注部的构造和分取工序的说明图。

具体实施方式

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上面给出的概略说明和下面给出的实施方式的具体说明一起来说明本发明的原理。

以下，参照图1～5D说明本发明的一实施方式的作为检体处理装置的检体处理单元1。另外，在各图中适当放大、缩小、省略表示结构。各图中的箭头X、Y、Z表示分别正交的3个方向。另外，在此，表示X轴、Y轴、Z轴分别沿输送路径、输送路径的宽度方向、上下方向设定的情况。

图1是检体处理单元的说明图。图2和图3是分取·分注装置的俯视图和侧视图，图4A、4B是标签剥离单元的侧视图。图5A～5D是表示分取·分注单元的构造和分取工序的说明图。

如图1所示，检体处理单元1从输送路径20a的上游侧依次具有输入装置11、分取·分注装置12、输出装置13、分析装置14，并且具有存储各种信息的存储部15(存储部件)、根据检测结果或识别信息等进行运算·判定等数据处理的数据处理部16、控制各部的动作的控制部17(控制部件)。

在各个装置11～14上，分别设有沿规定的输送路径20a以立起状态输送试管25的输送带式的输送部20。这些多个装置11～14的输送部20的输送路径20a连续配置。

如图2～图5D所示，作为容纳检体的检体容器的试管25，由支承件24支承为立起状态，伴随着输送部20的输送带的移动而被输送。试管25例如是真空采血管，由透明的玻璃或塑料构成，形成具有在内部容纳检体的圆柱状空间的圆筒形状。在试管25的外周侧面上粘贴有标签27。在标签27上作为表示检体25a的识别信息等各种信息的识别信息显示部显示有条码27a。如图5A所示，在试管25的内部，作为检体25a容纳有血块25b、作为分离剂的硅25c和血清25d共3层。另外，在图5A中，为了便于说明省略标签27。

图1所示的输入装置11具有输送部20、配置在输送部20的侧部的支架架设部11a、将由安装在支架架设部11a上的支架保持的试管25转移到输送部20的支承件24上的转移机构11b。

如图2和图3所示，分取·分注装置12具有装置主体31、设置在装置主体31上的输送部20、取得由在贴在试管25的侧面的标签27上显示的条码27a表示的识别信息或条码27a的位置信息等各种信息的读取部32、剥离贴在试管25的侧部的标签27的一部分的标签剥离部33(标签去除单元)、检测试管25内的检体25a的状态的检测部34(检测单元)、分取·分注检体25a的分取·分注部35(分取·分注单元)。

读取部32设置在输送路径20a的侧部，读取贴在由输送部20输送的试管25的侧面的标签27的条码27a，取得关于检体的各种信息。

如图4A和图4B所示，标签剥离部33具有设置在输送路径20a侧部的基座部41、从基座部41朝向输送路径20a延伸且能够移动地被支承的一对臂部42、分别设置在一对臂部42的前端且用于剥离标签27的一对剥离刀43。剥离刀43在与标签27抵接的状态下下降移动，从而剥去标签27的一部分，使其从试管25剥离，去除标签27。

检测部34具有设置在比标签剥离部33靠下游侧的输送路径20a的侧方的摄像部45(图像检测部件)。摄像部45例如由CCD相机构成，从以立起状态保持在输送路径20a上的试管25的侧方拍摄检体25a的侧面，取得图像信息。所取得的图像信息被发送到存储部15。

分取·分注部35具有设置在输送路径20a的侧部的升降机构部51和由该升降机构部51支承的分取·分注芯52。分取·分注芯52以与试管25的上方的栓体26的上方相对的方式配置，设置成能够利用升降机构部51升降。分取·分注芯52的前端部设有向下方延伸的作为贯穿插入部的管嘴针53。管嘴针53的管嘴孔53a与用于分取·分注血液等检体的吸引·排出装置(未图示)连通。另外，管嘴针53的前端(下端)部分呈尖锐形状，在下降时，能够贯穿栓体26而插入试管25的内部。

如图6所示，在分取·分注芯52内插入管嘴主体54。管嘴主体54具有设置在上部的固定部59、在分取·分注芯52内沿轴向能够移动并且在内部形成通路55a的分取·分注管55、设置在分取·分注管55的下部的管嘴部55b、在固定部59和管嘴部55b之间绕分取·分注管55从上到下的顺序夹设的第1硅球56、可动部57、第2硅球58。

第1、第2硅球56、58以及可动部57沿轴向能够移动地以动配合方式插入分取·分注管55。管嘴部55b设置在分取·分注管55的前端，与分取·分注管55一起移动。管嘴部55b具有与通路55a连通的孔55c。孔55c经由分取·分注管55与未图示的吸引·排出装置连接。管嘴主体54与未图示的升降机构和构成球压缩机构的流体缸体连接。

分取工序之前的管嘴主体54处于分取·分注管55向下方突出、管嘴部55b和固定部59相离开的状态，第1、第2硅球56、58成为正球状的状态(未图示)。在该状态下，通过升降转移机构使管嘴主体54整体移动而定位于分取·分注芯52的上部。进一步，管嘴主体54整体下降，插入分取·分注芯52的筒部52a的内部。

从该状态到固定部59被固定的状态，利用流体缸体使分取·分注管55上升。这样，管嘴部55b上升而接近固定部59，管嘴部55b和固定部59之间的间隔变窄。与此相伴，硅球56、58以及可动部57向上方移动，并且沿轴向压缩硅球56、58。在图6中示出了该状态。

硅球56、58被沿轴向压缩，沿扩径方向弹性变形，与分取·分注芯52的筒部52a的内周面密合。因此，管嘴主体54与分取·分注芯52呈气密状态连接。

在该状态下，利用升降转移机构一体移动管嘴主体54和分取·分注芯52，在将分取·分注芯52插入试管25后，当利用吸引·排出装置吸引时，经由分取·分注管55使分取·分注芯52成为负压，能够在分取·分注芯52中分取试管内的血清。

进一步，当利用升降转移机构使管嘴主体54和分取·分注芯52一体上升时，能够将分取·分注芯52从试管脱出，将容纳分取出的血清的管嘴主体54和分取·分注芯52定位于其他的试管等中。而且，当利用吸引·排出装置排出时，经由分取·分注管55使分取·分注芯52成为正压，能够将分取·分注芯52内的血清分注到试管等内。

以下，说明本实施方式的检体处理单元1的检体处理方法的处理工序过程。

首先，作为输入处理，利用图1所示的输入装置11，将由支架架设部11a的支架11c保持的试管25转移载置到在输送部20上待机的支承件24上。被转移载置的试管25在由支承件24保持的立起状态下沿输送路径20a向下游侧的分取·分注装置12输送。

而且，利用下游侧的读取部32，检测由条码27a表示的检体25a的识别信息、条码27a的位置信息以及有无标签27等的各种信息(读取处理)。将取得的各种信息记录在存储部15中，用于由控制部17进行的控制。

进一步，在下游侧的标签剥离部33中，如图4所示，在试管25配置在处理位置而停止时，以与标签27抵接的状态下降移动剥离刀43，从而剥去标签27的一部分，使其从试管25剥离、去除(标签去除处理)。

标签去除处理后的试管25的侧部成为在沿上下方向延伸的剥离对象部27b处剥取标签27、内部的透明试管25的侧部露出的状态。标签去除处理结束后，试管25由支承件24保持，以立起状态沿输送路径20a输送到下游侧的检测部34和分取·分注部35。

接着，在图5A～5D所示的分取·分注部35中，利用分取·分注芯52从装有检体的试管25中分取出规定量的血清，分注到另外输送来的取样杯中(分取·分注处理)。

在分取处理时，利用设置在侧方的检测部34的摄像部45检测试管25或检体25a的状态(检测处理)，根据该检测结果控制分取处理。在检测处理中，首先拍摄试管25的侧部，取得检体的图像信息。输送到摄像部45的试管25的侧部预先利用上游侧的标签剥离部33剥离标签27，透明的试管25的侧壁露出，因此能够透过该透明的试管25的侧壁从侧方取得内部的检体25a的图像信息。所取得的图像信息记录在存储部15中，向数据处理部16发送。数据处理部16根据由摄像部45取得的图像信息检测(判定)检体25a的状态。具体而言，根据由摄像部45取得的来自试管25的侧方的图像信息，在数据处理部16中，检测检体25a的血块面25e、硅面25f、血清面25g和管嘴针53的位置。通过检测管嘴针53的位置和液面的位置，检测出管嘴针53的前端位于哪一部分，控制部17根据该检测结果控制管嘴的移动。例如进行定位使得管嘴针53的前端在硅面25的上方停止，从而防止管嘴针53刺入硅面25f，能够毫无残留地分取出血清25d。

在分取处理中，首先如图5A所示，沿输送路径20a输送试管25，如图5B所示，在管嘴针53的正下方的规定位置停止试管25的输送。在该状态下，如图5C所示，利用升降机构部51使分取·分注芯52下降，将管嘴针53贯穿栓体26而插入试管25的内部。进一步，如图5D所示，将管嘴针53的前端位置定位于规定深度。此时，通过上述检测·控制，例如进行定位，使得管嘴针53的前端在硅面25f的上方停止。在该状态下，利用吸引·排出机构进行利用管嘴针53的吸引，从而作为检体25a毫无残留地分取出血清25d(分取处理)。

分取出血清25d后，利用升降机构部51使分取·分注芯52上升，将管嘴针53定位在另外输送来的取样杯中，利用吸引·排出机构进行排出，从而将检体分注到取样杯中(分注处理)。取样杯从输出装置13输出(输出处理)，输入到下游侧的分析装置14。然后，在分析装置14中进行检查各种反应的分析处理。

采用本实施方式的检体处理单元1，能够得到以下效果。即，利用能够贯穿栓体26而插入试管25内的作为贯穿插入部的管嘴针53，能够在闭栓状态下进行检体处理。因而，不需要预先开栓，因此能够高效地进行处理，并且能够防止检体的飞散和蒸发，也能够防止异物混入。

而且，能够一边利用检测部34检测试管25内的状态一边进行分取处理，因此能够毫无残留地分取出血清25d，而且，能够进行控制使得管嘴针53不侵入硅面25f，因此提高了处理精度。因而，即使检体25a的液面高度由于各个试管25而不同时，也能够高精度地进行处理。进一步，通过在检测部34的上游侧设置标签剥离部33，即使在试管25的侧部贴有标签27的情况下，也能够预先剥离去除标签27、从侧方可靠地取得检体的图像信息。因此，能够维持较高的检测精度。

[第2实施方式]

以下，参照图7A～8说明本发明的第2实施方式。图7A～7D是本实施方式的分取·分注部35的构造和分取工序的说明图。图8是芯倾斜部的俯视图。另外，在本实施方式中，除了在分取处理时使用芯倾斜部70这点之外，均与上述第1实施方式相同，因此省略共用的说明。

在本实施方式中，作为贯穿处理单元的分取·分注部35具有芯倾斜部70。

图7A～7D和图8所示的芯倾斜部70一体具有比管嘴针53直径大的筒状部71和与筒状部71的上方连续的扩径部72。芯倾斜部70是树脂制，筒状部71的前端73(下端)尖锐，能够贯穿栓体26。扩径部72在筒状部71的开口处扩径，具有上方直径大、下方直径小那样构成的圆锥形状。在此，管嘴针53的直径例如为2mm，筒状部71的内径例如为3.6mm。因此，能够释放大气并且将开口面积抑制得较小。而且，分取·分注芯52由树脂构成。

在本实施方式的检体处理装置中，在分取时，先于管嘴针53的插入，使芯倾斜部70从栓体26上方下降，从而筒状部71贯穿栓体26，筒状部71的前端73插入配置在试管25内。在该状态下，试管25的内外通过筒状部71内的空洞71a连通，试管25的内部释放为大气压。

接着，使分取·分注芯52下降，从筒状部71的上方插入管嘴针53。管嘴针53穿过筒状部71的空洞71a插入试管25内。在该状态下，通过管嘴针53的外周与空洞71a的内侧之间，使试管25内部成为与大气连通的状态。另外，此时，与上述第1实施方式相同地，通过检测管嘴针53的位置和液面的位置，检测出管嘴针53的前端位于哪一部分，控制部17根据该检测结果控制管嘴的移动。在该状态下，与上述第1实施方式相同地利用分取·分注芯52进行分取血清的分取动作。其他的动作也与第1实施方式相同。

即使在本实施方式的检体处理装置中，也与上述第1实施方式相同地，在标签27被剥离的状态下从试管的侧方检测管嘴针53的前端的位置，从而能够可靠地只分取血清25d。进一步在本实施方式中，通过预先插入芯倾斜部70而使试管25内与大气连通，能够防止试管25内因分取动作而成为真空，能够容易且准确地进行分取作业。而且，通过使用具有扩径部72和细长形状的筒状部71的芯倾斜部，能够将大气连通时开口的面积抑制得较小，因此能够维持防止飞散或蒸发的功能。进一步，分取·分注芯52和芯倾斜部70均用树脂制作而成，从而能够用完就丢弃，也能够防止污染。

[第3实施方式]

以下，参照图9A～9C和图10A～10D，说明本发明的第3实施方式。图9A～9C是本实施方式的栓体26的俯视图。图10A～10D是本实施方式的分取·分注部35的构造和分取工序的说明图。另外，在本实施方式中，除了栓体26的构造和使用超声波刀具80这点之外，均与上述第1实施方式或第2实施方式相同，因此省略共用的说明。

如图9A～9C所示，本实施方式的栓体26是密封栓，一体具有外周部26a和中央部26b。外周部26a例如由铝箔等金属构成，中央部26b例如由橡胶等构成。

在本实施方式中，作为贯穿处理单元的分取·分注部35具有超声波刀具80。超声波刀具80在其前端具有锋利形状的刀81。

在本实施方式的检体处理装置中，在分取时，如图9A和图9B所示，先于管嘴针53的插入，使超声波刀具80从栓体26上方下降，利用前端的刀81，如图10A～10D所示，呈十字状切割栓体26的中央部26b，形成开口26c。例如，首先如图10A所示沿横向切割，再使超声波刀具80上升。接着，使试管25旋转90度，再使超声波刀具80下降，从而如图10B所示沿纵向切割。由此，如图10C所示，形成十字状的开口26c。因为刀81是锋利的，所以能够用较小的压力容易地形成开口26c。由此，试管25的内外连通，试管25的内部释放为大气压。

接着，如图9C和图9D所示，使分取·分注芯52下降，从筒状部71的上方插入管嘴针53。管嘴针53通过切割为十字状的开口26c插入试管25内。另外，此时，与上述第1和第2实施方式相同地，通过检测管嘴针53的位置和液面的位置，检测出管嘴针53的前端位于哪一部分，控制部17根据该检测结果控制管嘴的移动。在该状态下，与上述第1实施方式相同地利用分取·分注芯52进行分取血清的分取动作。其他的动作也与第1和第2实施方式相同。另外，为了防止污染，每次用药液或水清洗超声波刀具80的刀81。

即使在本实施方式的检体处理装置中，也与上述第1实施方式相同地，在标签27被剥离的状态下从试管的侧方检测管嘴针53的前端的位置，从而能够可靠地只分取血清25d。进一步，采用本实施方式，利用带锋利的刀81的超声波刀具80，预先切割栓体26中的由橡胶构成的中央部26b，形成开口，从而能够防止对中央部26b施加较大的压力，能够不损伤由铝箔构成的外周部26a地进行处理。

另外，本发明并不原样地限定于上述实施方式，在实施阶段在不脱离其主旨的范围内，能够改变技术特征进行具体化。例如作为处理对象例示了分取处理，但是处理内容并不限于此，也能够应用于其他处理。而且，处理对象也并不限于上述实施方式所例示的处理对象，例如也可以对检体容器进行处理。而且，通过适当组合上述实施方式所公开的多个技术特征，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示出的全部技术特征中删除几个技术特征。另外，也可以适当组合不同的实施方式中的技术特征。

本领域技术人员容易想到其它优点和变型。因此，本发明的较宽方面不限于这里示出和说明的具体细节和典型实施方式。因此，在不背离由所附权利要求书及其等同限定的本发明的基本构思的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种变型。

Claims

1.一种检体处理单元，其特征在于，该检体处理单元具有：

贯穿处理单元，其具有贯穿插入部，对上述检体容器或上述检体进行处理，该贯穿插入部能够贯穿安装在检体容器上的栓体，该检体容器能够容纳检体；

检测单元，其在上述处理时，检测上述检体或上述检体容器的状态；

标签去除单元，其在上述检测之前，将贴在上述检体容器的侧部的标签的至少一部分去除。

2.根据权利要求1所述的检体处理单元，其特征在于，

上述检体容器是至少一部分透明的试管，

上述栓体由包含橡胶或合成树脂的材料构成，

上述贯穿处理单元是前端具有尖锐的管嘴针、在上述管嘴针的前端贯穿上述栓体而插入上述检体容器内的状态下进行上述检体的分取或分注处理的分取·分注单元。

3.根据权利要求1所述的检体处理单元，其特征在于，

上述检测单元取得上述检体或检体容器的图像信息，根据上述图像信息，检测容纳于上述检体容器内的作为检体的血清面、硅面、血块面以及上述贯穿插入部的至少任一位置。

4.根据权利要求1所述的检体处理单元，其特征在于，

该检体处理单元具有输送单元，该输送单元将上述栓体配置在上侧，呈立起状态地保持上述检体容器，且沿规定的输送路径输送上述检体容器，

沿上述输送路径配置上述贯穿处理单元和上述检测单元，

在比上述贯穿处理单元靠上述输送路径的上游侧的位置配置上述标签去除单元。

5.根据权利要求2所述的检体处理单元，其特征在于，

上述贯穿处理单元还具有芯倾斜部，该芯倾斜部具有：筒状部，其具有比上述管嘴针直径大的空洞，并且贯穿栓体；扩径部，其与上述筒状部连续，并且扩大直径，

在上述检体的分取处理之前，上述芯倾斜部贯穿上述栓体而插入上述检体容器内，

在由芯倾斜部的上述空洞使上述检体容器的内外连通的状态下，进行上述分取处理。

6.根据权利要求2所述的检体处理单元，其特征在于，

该检体处理单元还具有用于在栓体上形成开口的刀具，

在上述检体的分取处理之前，利用上述刀具在上述栓体上形成开口。

7.一种检体处理方法，其在能够容纳检体的检体容器内进行处理，其特征在于，该检体处理方法具有如下工序：

使能够贯穿安装在上述检体容器上的栓体的贯穿插入部贯穿上述栓体而插入上述检体容器内；

在上述贯穿插入部插入上述检体容器内的状态下进行处理。