JP2005227206A - 血液検体の自動検知装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】検体容器内の血液検体が凝固しているか否かを自動的にかつ正確に検知できる血液検体の自動検知装置を提供することにある。
【解決手段】血液検体３を収容した検体容器１を搬送する搬送路２と、検体容器に収容された血液検体の凝固を検知する検知ポジションＰ２と、駆動機構２０によって昇降及び移動する回転体５と、回転体に設けられ、該回転体の下降時に搬送路を搬送中の検体容器を把持し、上昇時にその検体容器を搬送路から持ち上げるとともに、回転体の回転によって把持した検体容器を検知ポジションに搬送する複数の把持ハンド２３を備えた血液検体搬送機構２４と、把持ハンドが検知ポジションに位置したとき、把持ハンドを旋回して把持した検体容器のキャップが下向になるように傾ける把持ハンド旋回機構２１と、検知ポジションに設けられ、傾けられた検体容器内の血液検体の凝固状態を光学的に検知する光学検知装置１４とからなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、採血して検体容器に収容した血液検体が凝固されているか否かを自動的に検知する血液検体の自動検知装置に関する。
生化学的分析等の各種血液検査を行うに際し、採血した血液検体を検体容器、例えば試験管に収容して検査まで保管している。そして、各種血液検査を行う際には、その前処理として、血液の遠心分離処理を行って試験管内の血清を分取し、分取した血液検体を検査容器等に分注する等の作業が行われる。
しかしながら、採取した血液は、半日〜１日程度放置すると、試験管の内部で凝固してしまう。試験管は試験管ホルダーや試験管ラックに垂直状態に保持されて保管されるため、試験管の底部に溜まった状態で凝固してしまう。
血液検体が試験管の内部で凝固してしまうと、検査に影響があるため、検査前に血液検体が凝固しているか否か識別する必要があるが、試験管ホルダーや試験管ラックに垂直状態に保持された試験管を目視しても、血液検体が凝固しているか否か識別することはできない。
従って、試験管ホルダーや試験管ラックに保持されている試験管を取り出して傾けたり、揺すって血液検体に流動性があるか否かを目視して血液検体が凝固しているか否かを判断している。
しかしながら、試験管ホルダーや試験管ラックに保持されている多数本の試験管を1本ずつ取り出して傾けたり、揺すって血液検体に流動性があるか否かを目視して血液検体が凝固しているか否かを判断する作業は、作業者に多くの労力となっている。また、試験管を傾けて血液検体が凝固していないと判別しても、検査までの時間が掛かると凝固してしまうこともあり、判別の迅速性が要求されているが、作業者の手作業では限度がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、血液検体が収容された検体容器を搬送する搬送路の搬送途中で、検体容器を自動的に取り出して検体容器内の血液検体が凝固しているか否かを検知でき、作業能率の向上と検査の信頼性を向上できる血液検体の自動検知装置を提供することにある。
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、血液検体を収容し、上部開口をキャップによって閉塞した検体容器を、そのキャップを上にした状態で搬送する搬送路と、前記搬送路の途中に設けられ、前記検体容器に収容された血液検体の凝固を検知する検知ポジションと、前記搬送路と前記検知ポジションとの間の任意の位置に昇降及び駆動自在に設けられ、駆動機構によって昇降及び駆動する駆動体と、前記駆動体に設けられ、該駆動体の下降時に前記搬送路を搬送中の検体容器を把持し、上昇時にその検体容器を前記搬送路から持ち上げるとともに、前記駆動体の駆動によって把持した検体容器を前記検知ポジションに搬送する複数の把持ハンドを備えた血液検体搬送機構と、前記血液検体搬送機構に設けられ、前記把持ハンドが前記検知ポジションに位置したとき、前記把持ハンドを旋回して把持した検体容器のキャップが下向になるように傾ける把持ハンド旋回機構と、前記検知ポジションに設けられ、傾けられた検体容器内の血液検体の凝固状態を光学的に検知する光学検知装置とを具備したことを特徴とする血液検体の自動検知装置にある。
請求項２は、請求項１記載において、前記血液検体搬送機構は、前記駆動体の周囲に放射状に設けられた把持ハンドが連続または間欠的に駆動して連続的に処理することを特徴とする。
請求項３は、請求項１記載において、さらに、前記血液検体搬送機構の近傍に、凝固された血液検体が収容された検体容器と、凝固されていない血液検体が収容された検体容器とを分別する分別部が設けられていることを特徴とする。
請求項４は、請求項１記載において、前記光学検知装置は、発光素子と受光素子とからなり、前記発光素子から発光された検査光が前記検体容器内の血液検体によって反射または遮光されたとき、血液検体が凝固されていないと判断することを特徴とする。
この発明によれば、血液検体が収容された検体容器を搬送する搬送路の搬送途中で、検体容器を自動的に取り出し、その検体容器を傾けて光学検知装置によって検知することにより、検体容器内の血液検体が凝固しているか否かを自動的にかつ正確に検知でき、作業能率の向上と検査の信頼性を向上できるという効果がある。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は血液検体の自動検知装置の全体構成を示す斜視図、図２は把持ハンドを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）はＸ−Ｘ線に沿う断面図、図３は把持ハンドの作用を示し、（ａ）（ｂ）は正面図、図４は光学検知装置の検知状態を示し、（ａ）（ｂ）は血液検体が凝固していない状態の側面図、（ｃ）は血液検体が凝固している状態の側面図である。
図１に示すように、血液検体の自動検知装置は、軸心Ｏを中心として周方向に９０°間隔に受け渡しポジションＰ１、検知ポジションＰ２、第１の分別ポジションＰ３及び第２の分別ポジションＰ４が設けられている。
受け渡しポジションＰ１には試験管等の検体容器１を搬送する搬送路２が設けられている。搬送路２は、アルミニウム等の金属材料からなる樋状のガイドレール６と、このガイドレール６の内底部に沿ってその長手方向にエンドレス走行する搬送ベルト７とから構成されている。ガイドレール６の上部開口は互に対向し、開口を狭める方向に突出する折曲縁８が設けられている。
ガイドレール６には検体容器１を垂直状態に支持する多数の検体容器ホルダー９が摺動自在に保持されている。この検体容器ホルダー９は合成樹脂材料からなる成形品で、円筒状のホルダー本体１０の下部には折曲縁８を上下方向から挟んだ状態に保持する一対の鍔部１１ａ，１１ｂが設けられている。ホルダー本体１０の上部には検体容器１の下端部が着脱可能に挿入される保持孔１２が設けられ、下部は搬送ベルト７の上面に接触して摩擦により搬送されるようになっている。
検体容器１は透明なガラス製であり、上部開口はゴムまたは合成樹脂材料等のキャップ１３によって閉塞されている。従って、検体容器１を傾けても反転させても内部に収容された血液検体３が零れることはない。
検知ポジションＰ２には検体容器１内の血液検体３の凝固状態を光学的に検知する光学検知装置１４が設けられている。光学検知装置１４は、発光素子１５と受光素子１６とが離間対向して設けられ、発光素子１５及び受光素子１６はコントローラ１７に接続されている。そして、発光素子１５から発光された検査光Ｌが検体容器１内を透過したとき、血液検体３が凝固されたと判断し、血液検体３によって検査光Ｌが遮光されたとき、血液検体３が凝固されていないと判断するようになっている。
前記軸心Ｏには駆動体としての回転体５が設けられている。回転体５は、鉛直方向に設けられ、回転及び昇降自在に軸支された主軸１８を備えており、この主軸１８の途中には矩形状のブロック１９が設けられている。主軸１８はコントローラ１７によって制御される駆動機構２０によって昇降及び間欠回転するようになっている。ブロック１９の周囲の四側面にはそれぞれ把持ハンド旋回機構２１を構成するロータリアクチュエータ２２が設けられ、このロータリアクチュエータ２２には把持ハンド２３を備えた血液検体搬送機構２４が設けられている。
従って、把持ハンド２３はブロック１９から放射状に４本突出して設けられている。これら把持ハンド２３は、図２（ａ）（ｂ）及び図３に示すように、先端部に検体容器１を把持する把持部２５を有する一対のアーム２６と、これら一対のアーム２６を介して把持部２５を開閉するエアシリンダ等の開閉機構２７を備えている。そして、前記ロータリアクチュエータ２２と開閉機構２７はコントローラ１７からの制御信号によって駆動され、ロータリアクチュエータ２２は、検知ポジション４に位置したとき、把持ハンド２３を旋回して把持した検体容器１のキャップ１３が下向になるように傾けることができるようになっている。
なお、駆動機構２０によって駆動される主軸１８の昇降ストロークは、検体容器ホルダー９に保持された検体容器１を把持ハンド２３によって把持して引き上げることができ、しかも把持ハンド２３を把持した検体容器１を検体容器ホルダー９に挿し込みできるストロークに設定されている。また、把持ハンド２３を備えた血液検体搬送機構２４の間欠回転角は、本実施形態では、９０°間隔に４本の把持ハンド２３を備えているため９０°であり、把持ハンド２３が各ポジションＰ１〜Ｐ４に位置したとき、一時停止するようになっている。
次に、前述のように構成された血液検体の自動検知装置の作用について説明する。
検体容器１に収容された血液検体３が凝固されているか否かの検査のために、検体容器１が搬送路２によって搬送されて受け渡しポジションＰ１に位置すると、把持ハンド２３を備えた血液検体搬送機構２４が下降する。
このとき、把持ハンド２３は開いており、一対の把持部２５相互間に検体容器ホルダー９に保持された検体容器１が介在される状態となる。次に、開閉機構２７によって把持ハンド２３が閉じると、把持部２５によって検体容器１の上下方向の略中間部が把持される。検体容器１が把持されると、駆動機構２０によって血液検体搬送機構２４が上昇するため、検体容器ホルダー９に保持された検体容器１は垂直方向に引き上げられる。
次に、駆動機構２０によって血液検体搬送機構２４が矢印Ａ方向に９０°回転すると、把持ハンド２３に把持された検体容器１は検知ポジションＰ２に位置する。ここで、コントローラ１７からの制御信号によって把持ハンド旋回機構２１が作動すると、把持ハンド２３に把持された検体容器１は、図３（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示すように傾けられる。すなわち、検体容器１のキャップ１３が下向となるように傾斜される。
このとき、光学検知装置１４は、コントローラ１７からの制御信号によって発光素子１５から検査光Ｌが発光される。検体容器１に収容された血液検体３が凝固されていないときには、血液検体３は流動性があるため、図４（ａ）（ｂ）に示すように下側、つまりキャップ１３側に集まるが、凝固しているときには、図４（ｃ）に示すように検体容器１の底部で固まった状態となる。
従って、検査光Ｌが検体容器１内を透過して受光素子１６に入射したとき、血液検体３が凝固されたと判断し、血液検体３によって検査光Ｌが遮光されたとき、血液検体３が凝固されていないと判断し、受光素子１６からコントローラ１７に検知信号が入力される。
血液検体３が凝固されているか否かの検査が終了すると、駆動機構２０によって血液検体搬送機構２４が矢印Ａ方向に９０°ずつ間欠回転する。そして、血液検体３が凝固されていると判断された検体容器１が第１の分別ポジションＰ３に位置すると、把持ハンド２３の把持部２５が開き、把持部２５に把持された検体容器１は第１の分別シュート２８に投下される。
血液検体３が凝固されていないと判断された検体容器１は第１の分別ポジションを通過し、第２の分別ポジションＰ４に位置すると、把持ハンド２３の把持部２５が開き、把持部２５に把持された検体容器１は第２の分別シュート２９に投下される。
従って、血液検体３が凝固されている検体容器１と血液検体３が凝固されていない検体容器１とが自動的に分別される。そして、把持ハンド２３が３６０°回転して再び搬送路２上の受け渡しポジションＰ１に位置すると、把持ハンド２３を備えた血液検体搬送機構２４が下降して前述と同様の作用を繰り返す。
前述したように、血液検体の自動検知装置によれば、血液検体が収容された検体容器を搬送する搬送路の搬送途中で、検体容器を自動的に取り出し、その検体容器を傾けて光学検知装置によって検知することにより、検体容器内の血液検体が凝固しているか否かを自動的にかつ正確に検知でき、作業能率の向上と検査の信頼性を向上できる。
なお、前記実施形態においては、軸心Ｏを中心として周方向に９０°間隔に受け渡しポジションＰ１、検知ポジションＰ２、第１の分別ポジションＰ３及び第２の分別ポジションＰ４を設けたが、これは一例を示したまでであり、直線的に配置してもよく、把持ハンドが連続的に回転するようにしてもよい。また、光学検知装置として発光素子と受光素子を対向して設けたが、これらを並設して血液検体からの反射光を受光するようにしてもよい。
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
この発明の第１の実施形態を示し、血液検体の自動検知装置の全体構成を示す斜視図。 同実施形態の把持ハンドを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）はＸ−Ｘ線に沿う断面図。 同実施形態の把持ハンドの作用を示し、（ａ）（ｂ）は正面図。 同実施形態の光学検知装置の検知状態を示し、（ａ）（ｂ）は血液検体が凝固していない状態の側面図、（ｃ）は血液検体が凝固している状態の側面図。
符号の説明
１…検体容器、２…搬送路、３…血液検体、５…回転体（駆動体）、１３…キャップ、１４…光学検知装置、１５…発光素子、１６…受光素子、１７…コントローラ、２０…駆動機構、２１…把持ハンド旋回機構、２３…把持ハンド、２４…血液検体搬送機構、Ｐ２…検知ポジション

Claims (4)

  1. 血液検体を収容し、上部開口をキャップによって閉塞した検体容器を、そのキャップを上にした状態で搬送する搬送路と、
    前記搬送路の途中に設けられ、前記検体容器に収容された血液検体の凝固を検知する検知ポジションと、
    前記搬送路と前記検知ポジションとの間の任意の位置に昇降及び移動自在に設けられ、駆動機構によって昇降及び移動する駆動体と、
    前記駆動体に設けられ、該駆動体の下降時に前記搬送路を搬送中の検体容器を把持し、上昇時にその検体容器を前記搬送路から持ち上げるとともに、前記駆動体の駆動によって把持した検体容器を前記検知ポジションに搬送する複数の把持ハンドを備えた血液検体搬送機構と、
    前記血液検体搬送機構に設けられ、前記把持ハンドが前記検知ポジションに位置したとき、前記把持ハンドを旋回して把持した検体容器のキャップが下向になるように傾ける把持ハンド旋回機構と、
    前記検知ポジションに設けられ、傾けられた検体容器内の血液検体の凝固状態を光学的に検知する光学検知装置と、
    を具備したことを特徴とする血液検体の自動検知装置。
  2. 請求項１記載において、前記血液検体搬送機構は、前記駆動体の周囲に放射状に設けられた把持ハンドが連続または間欠的に駆動して連続的に処理することを特徴とする血液検体の自動検知装置。
  3. 請求項１記載において、さらに、前記血液検体搬送機構の近傍に、凝固された血液検体が収容された検体容器と、凝固されていない血液検体が収容された検体容器とを分別する分別部が設けられていることを特徴とする血液検体の自動検知装置。
  4. 請求項１記載において、前記光学検知装置は、発光素子と受光素子とからなり、前記発光素子から発光された検査光が前記検体容器内の血液検体によって反射または遮光されたとき、血液検体が凝固されていないと判断することを特徴とする血液検体の自動検知装置。
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