CN113490853A - 自动分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的自动分析装置包括：收纳部(3)，能容纳具有长方体形状并且在其短边侧面的一个面上具有IC标签(29)的多个试剂瓶(4)；用于与IC标签通信的天线(37)；检测有无试剂瓶的检测器(38)，收纳部(3)具有被冷却机(35)冷却的收纳容器(33)、覆盖收纳容器的周围的隔热材料(34)、设置有保持试剂瓶的多个试剂瓶保持部的试剂托盘(30)、可旋转地保持试剂托盘的盘(32)、以及对盘进行驱动的驱动部(36)，当无法与安装在由检测器(38)检测到试剂瓶存在的试剂瓶保持部上的试剂瓶的IC标签进行通信时，判断为试剂瓶沿相反方向安装。

Description

自动分析装置
技术领域
本发明涉及自动分析装置。
背景技术
在用于分析血液、尿液等生物样本(样品)的自动分析装置中，通过将与样品中的分析对象成分反应的试剂添加到样品中并与该试剂混合来进行分析。近年来，随着制药技术的进步，能够对多种分析对象进行分析的试剂已经上市销售。因此，在使用多种试剂的自动分析装置中，具备如下的机构正成为主流：将条形码或IC标签(RFID)等识别ID附加到试剂瓶上，并由装置自动识别试剂的种类，以防止由于搞错试剂而报告错误的分析结果。
在专利文献1中，在用于将试剂瓶投入试剂盘的试剂容器投入位置处识别试剂瓶的投入方向，并且当投入方向相反时，通过致动器校正投入方向，并且将试剂瓶投入试剂盘。作为用于检测投入方向的传感器，示出了反射型传感器、标签。
在专利文献2中，将IC标签附加到试剂瓶的上表面。IC标签用的读取器天线被设置成使得当试剂瓶沿正方向安装时，标签天线位于读取器天线的可通信区域中，并且当试剂瓶沿反方向安装时，标签天线离开读取器天线的可通信区域，从而基于可否与IC标签进行通信来判断试剂瓶的方向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013－134145号公报
专利文献2：日本专利特开2011－27658号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
当试剂瓶的形状是左右对称的长方体状时，试剂瓶可能沿着反方向而非标准的方向安装在自动分析装置的试剂瓶保持部上。如果在搞错试剂瓶的方向的情况下安装并分析，则通常由于试剂瓶的各个试剂容器都收纳不同的试剂，因此无法得到正确的分析结果。近年来，为了管理试剂瓶的试剂信息，正在推广在试剂瓶上附加IC标签。上述专利文献1、2是利用仅当IC标签被放置在距天线近距离处时才能进行通信这一点来判定试剂瓶的方向的现有技术文献。
专利文献1中，在试剂容器投入位置处判定投入方向并将其校正为正确的方向，因此能够以正确方向投入试剂瓶，但是用于投入试剂瓶的开销较大，并且在希望同时投入多个试剂瓶等情况下，工作效率有可能会降低。另一方面，在专利文献2中，当不能与IC标签通信时，为了判定试剂瓶的方向是错误地安装还是没有安装试剂瓶，通过旋转试剂瓶保持部来确认是否能再次进行通信，并且通过由试剂探针检测液面来判定有无试剂瓶以及安装的方向。因此，在专利文献2中，IC标签的粘附到试剂瓶的位置受到限制，并且难以缩短用于确认试剂瓶在试剂瓶保持部中的安装状况的开销，并且有可能对提高检查的吞吐量造成障碍。
本发明的目的在于提供一种能够在防止将试剂瓶反向放置的同时快速更换试剂瓶的自动分析装置。
解决技术问题所采用的技术方案
作为本发明的一个实施方式的自动分析装置，包括：收纳部，该收纳部能容纳具有长方体形状并且在其短边侧面的一个面上具有IC标签的多个试剂瓶；用于与IC标签进行通信的天线；检测有无试剂瓶的检测器；以及控制部，收纳部具有被冷却机冷却的收纳容器、覆盖收纳容器的周围的隔热材料、设置有保持试剂瓶的多个试剂瓶保持部的试剂托盘、可旋转地保持试剂托盘的盘、以及对盘进行驱动的驱动部，当与试剂瓶的IC标签无法进行通信时，控制部判断为试剂瓶沿相反方向安装，该试剂瓶安装在由检测器检测到试剂瓶存在的试剂瓶保持部上。
发明效果
提供一种能够在防止将试剂瓶反向放置的同时快速更换试剂瓶的自动分析装置。
其它课题和新颖性特征根据本说明书的记载和附图将变得明确。
附图说明
图1是自动分析装置的整体结构示意图。
图2是试剂/样品共同收纳部的立体示意图。
图3是试剂/样品共同收纳部的内部俯视图和剖视图。
图4是示出试剂瓶的形状的图。
图5A是试剂托盘的立体示意图。
图5B是试剂托盘的立体示意图。
图6是样品架的立体示意图。
图7是示出用于检测有无安装试剂瓶和试剂瓶的安装方向的判定方案的图。
图8A是试剂瓶的反向放置判定的流程图。
图8B是试剂瓶的反向放置判定的流程图。
具体实施方式
在下文中，使用附图说明本发明的实施方式。
图1简要地示出了自动分析装置的整体结构。在图1中，反应容器2排列在培养箱1的圆周上。在所有反应中使用共同的反应容器2，并且该反应容器2是一次性的。反应容器2保管在反应容器托盘20中，并通过分注针头/反应容器输送机构17提供到培养箱1。培养箱1由马达等驱动机构控制，以使在一个循环中旋转驱动对应于规定数量的反应容器的距离。
多个试剂瓶4和样品容器5能放置在试剂/样品共同收纳部3中。在该示例中，试剂瓶4位于样品容器5的内周上，但是样品容器5可以位于试剂瓶4的内周上，试剂瓶4和样品容器5可以构成为不是在径向方向上而是在周向方向上分开地定位。
分别可旋转和可上下移动并且具有分注喷嘴的第一分注机构8和第二分注机构9设置在培养箱1和试剂/样品共同收纳部3之间。泵10、11分别连接到分注喷嘴。
在不同分析过程的检查中区分使用第一分注机构8和第二分注机构9。例如，当第一分注机构8用于生化，并且第二分注机构9用于免疫时，用第一分注机构8分注用于生化检查的样品和试剂，并且用第二分注机构9分注用于免疫检查的样品和试剂。对于生化检查和免疫检查都进行的样品，第一分注机构8在生化检查时接近样品并进行分注，第二分注机构9在免疫检查时接近样品并进行分注。由于在用于免疫的第二分注机构9中防止样品之间的污染的必要性较高，因此在分注时将分注针头18安装到分注喷嘴上。分注针头18保管在分注针头托盘19中，通过分注针头/反应容器输送机构17提供到分注针头安装位置22，并在分注针头安装位置22处安装于分注喷嘴上。
分注喷嘴在以旋转轴为中心绘制圆弧的同时移动，将样品从样品容器分注到反应容器。在每个分注喷嘴的轨道上，存在试剂/样品共同收纳部3上的试剂吸引位置6和样品吸引位置7、培养箱1上的第一分注位置和第二分注位置以及用于清洗分注喷嘴的清洗槽12(13)。由于在第二分注机构9中使用分注针头，因此在此基础上，分注针头安装位置22和分注针头废弃位置23也存在于其轨道上。第一分注机构8和第二分注机构9配置成使得各个分注喷嘴的轨道彼此不物理干涉、各个机构彼此不物理干涉。
在生化检查时，利用分注喷嘴吸引样品和试剂，在免疫检查时利用安装到分注喷嘴的分注针头吸引样品和试剂，并且样品和试剂通过反应容器2内的分注喷嘴或分注针头的吸引喷出动作被搅拌并混合。通过培养箱1将收纳有混合了样品和试剂后得到的反应液的反应容器2管理在规定温度，并在规定的时间内促进反应。
用于生化检查的分光光度计15配置在培养箱1的周围。分光光度计15具备有未图示的光源和检测器，并且对用光源照射混合有样品和试剂的反应液而获得的透射光进行分光和检测，从而测量反应液的吸光度。
通过用于免疫检查的检测机构16测量由培养箱1反应规定时间的反应液。免疫检查中，作为检测标识物质的方式，存在将电化学发光或化学发光作为原理的方式，选择分别适用的第2液体或标识物质、检测区域的结构和物理性质，将光电子倍增管作为检测器测量来自其标识物质的发光反应的发光量。
在生化检查中，在培养箱1中完成吸光度测量的反应容器2通过分注针头/反应容器输送机构17废弃到分注针头/反应容器废弃箱21中。在免疫检查中，通过分注针头/反应容器输送机构17，使装入有利用培养箱1反应了规定时间的反应液的反应容器2移动到检测机构16，并且使已经在检测机构16完成测量的反应容器2移动到分注针头/反应容器废弃箱21。
自动分析装置的各个机构连接到控制部28。控制部28控制培养箱的旋转驱动、试剂/样品共同收纳部内部的旋转动作、样品喷嘴的驱动、样品吸引、样品喷出的动作等的各种机构。图1中，为了使图示简单，将构成自动分析装置的各机构与控制部的连接省略来表示。
接下来，说明试剂/样品共同收纳部3的构成。图2是试剂/样品共同收纳部3的立体示意图。在试剂/样品共同收纳部3上表面具有用于防止对试剂、样品造成污染并对试剂、样品进行保温的盖39，在盖39上的用于第一分注机构8和第二分注机构9吸引试剂的试剂吸引位置6(在该示例中，与试剂瓶的开口部匹配的三个位置)、用于吸引样品的样品吸引位置7、以及用于试剂搅拌机构14搅拌试剂的试剂搅拌机构进入位置48处，设置有用于使分注机构或试剂搅拌机构进入的孔。此外，设置有取出口50，该取出口50用于将保持试剂瓶4的试剂托盘30和用于安装样品的样品架31从试剂/样品共同收纳部3取出和放入。在取出口50设置有开闭盖51。此外，用于读取附加给样品架31和样品容器5的条形码的条形码读取窗口49设置在试剂/样品共同收纳部3的侧面上。
图3中示出试剂/样品共同收纳部3的内部俯视图和在内部俯视图中示出的A-A线的剖视图在该示例中，试剂/样品共同收纳部3具有在内周试剂瓶4排列在圆周上并且在外周样品容器5排列在圆周上的布局，包括保持多个试剂瓶4的试剂托盘30和保持多个样品容器5的样品架31，试剂托盘30和样品架31安装在具有分别固定试剂托盘30和样品架31的功能的试剂/样品盘32上。试剂/样品盘32位于收纳容器33的内部，并且收纳容器33的周围被隔热材料34覆盖，从而能对由冷却机35冷却的收纳容器33的内部进行保温。在收纳容器33的中心部设置有圆筒部，并且在圆筒部的内部设置有用于将试剂/样品盘32旋转地移动到目标位置的驱动部36、附加到试剂瓶4的IC标签29、用于读取信息或写入信息的天线37、以及用于判定有无试剂瓶4的检测器38。天线37被布置成当试剂瓶4沿标准方向安装时，天线37能读写，并且当试剂瓶4沿相反方向安装时，天线37位于IC标签29的读取范围之外。天线37和检测器38设置在圆筒部的内部的一个位置处，这里设置在A-A线上，但是可以在圆筒部的内部的任意位置处。天线37和检测器38设置在隔热材料34中，从而使得天线37和检测器38的存在不会妨碍收纳容器33的保冷。检测器38具有例如激光光源和光检测器，并且用来自激光光源的激光向规定的试剂瓶保持部进行照射，并且根据有无其反射光，来检测有无试剂瓶。因此，需要在收纳容器33的一部分上设置用于使激光通过的窗口。当移除窗口部分的隔热材料34时，由于收纳容器33的内部和外部之间的温度差而可能导致窗口上凝结露水或窗口附近的温度变动变大。通过将检测器38设置在隔热材料34中，能避免这种副作用。控制部28在靠近试剂瓶的区域中连接到存储保持部52，并且存储保持部52保持来自试剂瓶4的IC标签29的试剂信息。试剂信息中包括例如试剂的内容、用于唯一地确定试剂瓶的ID以及试剂瓶中试剂的使用状况这样的信息。
图4中示出安装在试剂/样品共同收纳部3上的试剂瓶4的形状。在图中，试剂瓶的盖处于打开状态。试剂瓶4具有由多个(例如，三个)试剂容器41、42、43一体构成的大致长方体形状，并且将用于接近各个容器的试剂的开口部向上方突出地设置在试剂容器41、42、43的各个上表面上，并且具备试剂容器盖44，防止污染、试剂的蒸发。试剂容器41、42、43能分别收纳不同的溶液。用于管理试剂信息的IC标签29设置在试剂瓶4的短边侧面的一个面上。
图5A、图5B示出了试剂托盘30的结构的立体示意图。图5A示出了空的试剂托盘30，图5B示出了保持试剂瓶的试剂托盘30。当试剂瓶收纳在试剂/样品共同收纳部3的状态下，试剂瓶的盖处于打开状态。如图5A所示，试剂托盘30包括多个试剂瓶保持部40。如图5B所示，将试剂瓶4的附加有IC标签29的侧面安装成面向试剂/样品共同收纳部3的内周方向的状态设为标准方向。此处，由于试剂瓶保持部40形成为与试剂瓶4的形状匹配的长方体形状，因此试剂瓶4在标准方向上或在相反方向上都能安装在试剂瓶保持部40上。
图6中示出在安装样品容器5的状态下的样品架31的立体示意图。样品架31具备用于保持样品容器的多个样品保持部54，并且在样品保持部54上切割有槽55，使得能通过存在于试剂/样品共同收纳部3的外周上的条形码读取器读取附加到样品容器5上的条形码(未图示)。为了识别安装在试剂/样品共同收纳部3的内部的多个样品架，在样品架31上还设置有架条形码53。
图7中示出本实施例的用于检测有无安装试剂瓶和试剂瓶的安装方向的判定方案。安装在试剂/样品共同收纳部3内部的试剂瓶4通过驱动部36被输送到与检测器38和天线37相对的位置。控制部28通过使用检测器38检测有无试剂瓶4，并通过使用天线37判定试剂瓶4的安装方向是否正确。通过读写附加到试剂瓶4上的IC标签29的信息来判定试剂瓶4的安装方向是否正常进行。虽然希望判定是通过控制部28是否能与IC标签29正常地进行试剂瓶4的管理所需的读写来进行判定，但是即使仅通过可否读取IC标签29的信息来进行判定，对于判定安装方向是否正确来说是足够的。
当由检测器38判定为存在试剂瓶并且正常地对IC标签29读写信息时，能判定为试剂瓶4沿标准的方向安装(图7(1)的情况)。与此相对，当试剂瓶4沿相反方向安装时，由于IC标签29在天线37的读取范围之外并且无法读写信息，因此能判定试剂瓶4沿相反方向安装(图7(2)的情况)。在这种情况下，通过在显示器或LED等显示灯上显示警告，或者通过声音乃至警告音通知操作者，从而能防止由于试剂瓶的反向放置而导致分析结果异常。当由检测器38判定为没有试剂瓶并且不能对IC标签29读写信息时，能判定没有安装试剂瓶4(在图7(3)的情况)。
图8A和图8B中示出控制部28所执行的试剂瓶4的试剂登录动作的流程图。在打开试剂/样品共同收纳部3的开闭盖51之后执行本流程图。由于装置无法识别在开闭盖51的打开过程中对收纳的试剂瓶执行了何种操作，因此每次打开和关闭开闭盖51时，对容纳在试剂/样品共同收纳部3中的试剂瓶执行试剂登录动作。试剂瓶4的反向放置判定作为试剂瓶4的试剂登录动作的一部分来执行。
在图8A中，当由操作者指示执行试剂登录时(S1)，试剂瓶4通过驱动部36移动到天线37和检测器38的读取位置(S2)。将检测器38检测有无试剂瓶、以及利用天线37的读写一起实施(S3)。如上所述，可以仅通过天线37读取IC标签。此时，当存在试剂瓶并且能对IC标签29进行读写时，进行试剂登录动作(S5)。与此相对，当没有试剂瓶并且无法读写时，或者当存在试剂瓶并且无法对IC标签29进行读写时，跳过试剂瓶的登录动作(S7)。此外，在即使判定为存在试剂瓶，但无法对IC标签29进行读写的情况下，如上述那样，警告操作者有可能反向放置试剂瓶(S6)。将上述判定对试剂/样品共同收纳部3实施一圈(S8)，并且完成试剂登录(S9)。
由于通过天线读写IC标签29需要几秒的时间，因此当如图8A所示对试剂/样品共同收纳部3的所有位置进行反向放置判定时，试剂登录有可能会花费时间。
在图8B中示出在更短时间内完成试剂登录的判定流程。当由操作者指示执行试剂登录时(S1)，试剂瓶4通过驱动部36移动到天线37和检测器38的读取位置(S2)。在该流程中，首先通过检测器38检测有无试剂瓶(S10)。当存在试剂瓶时，通过天线37实施读写(S11)，并且当不存在试剂瓶时，通过驱动部36将下一个试剂瓶移动到读取位置(S2)。即，根据检测器38的检测结果跳过IC标签29的读写动作。当能对IC标签29进行读写时，进行试剂登录动作(S5)。与此相对，当无法对IC标签29进行读写时，警告操作者试剂瓶有可能被反向放置(S6)，并且跳过试剂瓶的登录动作(S7)。将上述判定对试剂/样品共同收纳部3实施一圈(S8)，并且完成试剂登录(S9)。
作为本流程的变形例，先通过检测器38将有无试剂瓶的检测对样品共同收纳部实施一圈，将设置有试剂瓶的位置存储在存储保持部52中，然后进行相应位置的反向放置判定和试剂登录，这对于缩短时间是有效的。
以上，对本实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于以上说明的实施方式。例如，在举例示出的自动分析装置中，将安装在样品架31上的样品容器5配置在试剂/样品共同收纳部3内的外周上，并且由于将IC标签29附加到试剂瓶4的短边侧面，因此将天线37配置在内周侧上。天线37的配置位置根据在试剂/样品共同收纳部3中的试剂瓶的配置方法而改变。例如，当试剂瓶4和样品容器5的收纳区域不是在径向上而是在周向上分离时，还可以考虑将天线37设置在收纳部的外周上。在这种情况下，安装试剂瓶4时的标准方向是配置在外周上的天线37和IC标签29成为相对的方向。
在上述实施例中，天线37和检测器38沿着垂直方向配置，即，使得天线37和检测器38与相同试剂瓶的短边侧面相对，但是也可以将检测器38设置在试剂/样品共同收纳部3的上表面的盖39上。此时，天线37和检测器38优选地配置成使得可以在不旋转驱动部36的情况下，对于一个试剂瓶，由检测器38检测有无以及由天线37读写信息。在无法同时由检测器38检测有无和由天线37读取信息的情况下，为了使分别检测或接近的试剂瓶一致，需要同步判定结果。
标号说明
1:培养箱、2:反应容器、3:试剂/样品共同收纳部、4:试剂瓶、5:样品容器、6:试剂吸引位置、7:样品吸引位置、8:第一分注机构、9:第二分注机构、10:第一分注机构用泵、11:第二分注机构用泵、12:第一分注喷嘴清洗槽、13:第二分注喷嘴清洗槽、14:试剂搅拌机构、15:分光光度计、16:检测机构、17:分注针头/反应容器输送机构、18：分注针头、19:分注针头托盘、20:反应容器托盘、21:分注针头/反应容器废弃盒、22:分注针头安装位置、23:分注针头废弃位置、28:控制部、29:IC标签、30：试剂托盘、31:样品架、32:试剂/样品盘、33:收纳容器、34:隔热材料、35:冷却机、36:驱动部、37:天线、38:检测器、39:盖、40:试剂瓶保持部、41、42、43:试剂容器、44:试剂容器盖、53:架条形码、54:样品保持部、55:槽。

Claims (6)

1.一种自动分析装置，其特征在于，包括：
收纳部，该收纳部能容纳具有长方体形状并且在其短边侧面的一个面上具有IC标签的多个试剂瓶；
用于与所述IC标签进行通信的天线；
检测有无所述试剂瓶的检测器；以及
控制部，
所述收纳部具有被冷却机冷却的收纳容器、覆盖所述收纳容器的周围的隔热材料、设置有保持所述试剂瓶的多个试剂瓶保持部的试剂托盘、可旋转地保持所述试剂托盘的盘、以及对所述盘进行驱动的驱动部，
当与第一试剂瓶的所述IC标签无法进行通信时，所述控制部判断为所述第一试剂瓶沿相反方向安装，所述第一试剂瓶安装在由所述检测器检测到试剂瓶存在的所述试剂瓶保持部上。
2.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
将所述检测器和所述天线设置成与同一所述试剂瓶保持部相对。
3.如权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，
所述试剂托盘的所述试剂瓶保持部具有所述试剂瓶的短边侧面面向所述收纳容器的内周的形状，
所述检测器和所述天线设置在与保持于所述试剂瓶保持部的所述试剂瓶的短边侧面相对的位置处。
4.如权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，
所述检测器和所述天线设置在所述隔热材料中。
5.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
在所述试剂瓶上设置有盖，并且在所述试剂瓶容纳在所述收纳部中的状态下，打开所述试剂瓶的盖。
6.如权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，
所述收纳部具有样品架，该样品架设置有保持样品容器的多个样品保持部，
所述盘可旋转地保持所述样品架，并且所述样品架配置成相对于所述试剂托盘位于外周侧。
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