JP2013148564A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分析処理数の増加と分析項目数の増加という要求に対応するために、より多くの試薬カセットを設置でき、また、設置された試薬カセットをより効率よく運用できる自動分析装置を提供することにある。
【解決手段】自動分析装置本体１００は、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファ４と、サブ試薬バッファ１２とを備える。試薬カセット移送機構１１は、メイン試薬バッファとサブ試薬バッファとの間で相互に試薬カセットを移送する。制御部２００は、前記メイン試薬バッファに設置されていない前記試薬カセットを使用する分析項目の分析を行う場合、分析実行の前に前記サブ試薬バッファに保管されている当該分析用の試薬カセットをメイン試薬バッファに移送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を自動で行う自動分析装置に係り、特に、分析に使用する試薬が入った試薬カセットを保管する試薬バッファを複数個備えるものに好適な自動分析装置に関する。

近年、１台の分析装置が１日に処理する分析処理数は増加傾向にあり、また、１台の分析装置に要求される分析可能な検査項目数も増加する傾向にある。分析処理数や検査項目数の増加に伴い、分析装置に設置しなければならない試薬の量や種類は増加する傾向にある。その結果、より多くの試薬カセットを装置上に設置し、また、設置した試薬カセットを効率よく運用することが求められている。

より多くの試薬カセットを装置上に設置してより効率よく運用する方法として、複数の試薬バッファを設けるものが知られている。

例えば、第１に、メイン試薬バッファとサブ試薬バッファを設けた自動分析装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この自動分析装置では、試薬残量が少なくなり分析に使用できなくなった試薬カセットをメイン試薬バッファから取出した後、その空いた場所にサブ試薬バッファから移送した試薬カセットを設置する。

また、第２に、複数の試薬バッファと、各試薬バッファに試薬分注機構を設けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３７１７１号公報 特表２００７−５２４０８０号公報

しかしながら、特許文献１記載のものでは、サブ試薬バッファに設置された試薬カセットがメイン試薬バッファに移送されて分析に使用できるようになるのは、試薬残量が少なくなった試薬カセットがメイン試薬バッファ内から取出されたときに限られる。すなわち、サブ試薬バッファに設置されている試薬を任意のときに分析に使用することはできないものである。例えば、サブ試薬バッファに設置され、メイン試薬バッファに設置されていない試薬カセットがある場合であっても、サブ試薬バッファからメイン試薬バッファへ搬送されず、当該試薬カセットがサブ試薬バッファに設置されている状態では当該試薬カセットに対応する分析項目の分析依頼ができない。

また、特許文献２記載のものでは、試薬バッファごとに試薬分注機構を設置する領域が必要になり、その分、試薬カセットを設置できる領域が小さくなるという問題がある。

本発明の目的は、分析処理数の増加と分析項目数の増加という要求に対応するために、より多くの試薬カセットを設置でき、また、設置された試薬カセットをより効率よく運用できる自動分析装置を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファと、該メイン試薬バッファから所望の試薬を分注する試薬分注機構と、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するサブ試薬バッファと、前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファとの間で相互に前記試薬カセットを移送する試薬カセット移送機構と、前記メイン試薬バッファに備えられ、前記試薬カセットを移動させるプレートと、前記試薬カセット移送機構の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記メイン試薬バッファに設置されていない前記試薬カセットを使用する分析項目の分析を行う場合、分析実行の前に前記サブ試薬バッファに保管されている当該分析用の試薬カセットをメイン試薬バッファに移送するよう前記試薬カセット移送機構を制御するようにしたものである。

かかる構成により、分析処理数の増加と分析項目数の増加という要求に対応するために、より多くの試薬カセットを設置でき、また、設置された試薬カセットをより効率よく運用できるものとなる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、複数の依頼項目を割付けられた連続して分析される複数の生体サンプルに対して、同一のプレート上に設置されている試薬カセットを使用する分析が連続するように分析の順番をスケジューリングするようにしたものである。

（３）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、キャリブレーションが実施された試薬カセットを前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに移送するようにしたものである。

（４）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、前記サブ試薬バッファに設置されているキャリブレーション未実施の試薬カセットに対し、当該試薬カセットが使用されると予想される時間以前に当該試薬カセットを、前記サブ試薬バッファから前記メイン試薬バッファへ移送するようにしたものである。

（５）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、前記メイン試薬バッファに設置された前記試薬カセットの試薬残量が所定量以下になると、前記サブ試薬バッファに保管されている当該分析用の試薬カセットを前記メイン試薬バッファに移送するようにしたものである。

（６）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、前記メイン試薬バッファもしくは前記サブ試薬バッファに設置されている分析に必要な試薬残量が入っていない試薬カセット、もしくは、使用期限が切れている試薬カセットを、装置外に排出するようにしたものである。

（７）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、オペレータの指示により、前記メイン試薬バッファや前記サブ試薬バッファに設置されている試薬カセットを装置外に排出するようにしたものである。

（８）上記（１）において、好ましくは、前記制御部は、オペレータの指示により、前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに、もしくは、前記サブ試薬バッファから前記メイン試薬バッファに、試薬カセットを移送するようにしたものである。

（９）上記目的を達成するために、本発明は、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファと、該メイン試薬バッファから所望の試薬を分注する試薬分注機構と、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するサブ試薬バッファと、前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファとの間で相互に前記試薬カセットを移送する試薬カセット移送機構と、前記メイン試薬バッファに備えられ、前記試薬カセットを移動させるプレートと、前記試薬カセット移送機構の動作を制御する制御部とを備え、さらに、前記制御部に備えられ、分析に使用する分析項目間の優先度を定義した優先度論理を備え、前記制御部は、優先度論理応じた、分析項目の順番に試薬カセットを前記メイン試薬バッファに保管するようにしたものである。

かかる構成により、分析処理数の増加と分析項目数の増加という要求に対応するために、より多くの試薬カセットを設置でき、また、設置された試薬カセットをより効率よく運用できるものとなる。

（１０）上記（９）において、好ましくは、前記制御部は、一定期間に実施した分析項目を記憶し、当該一定期間内で実施数が多い試薬カセットを優先的にメイン試薬バッファに保管するようにしたものである。

（１１）上記（９）において、好ましくは、前記制御部は、前記メイン試薬バッファもしくは前記サブ試薬バッファに設置されている前記試薬カセットのうち、キャリブレーションを実施していない試薬カセットに対して、キャリブレーションを実行するようにしたものである。

（１２）上記（９）において、好ましくは、前記制御部は、前記メイン試薬バッファもしくは前記サブ試薬バッファに設置されている前記試薬カセットにおいて、ＱＣが必要か否かを判断し、ＱＣが必要であればＱＣを実行するようにしたものである。

（１３）上記（９）において、好ましくは、前記制御部は、前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファに設置されている前記試薬カセットの試薬情報をオペレータに提示するようにしたものである。

（１４）上記目的を達成するために、本発明は、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファと、該メイン試薬バッファから所望の試薬を分注する試薬分注機構と、分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するサブ試薬バッファと、前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファとの間で相互に前記試薬カセットを移送する試薬カセット移送機構と、前記メイン試薬バッファに備えられ、前記試薬カセットを移動させるプレートと、前記試薬カセット移送機構の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記メイン試薬バッファのプレート上の、試薬カセットが設置されていない試薬カセット設置ポジションの数が、前記プレートごとに設定された所定数未満になった場合、前記プレート上の試薬が設置されていない試薬カセット設置ポジションの数が前記プレートごとに設定されている前記所定数になるまで、試薬カセットを前記メイン試薬バッファから取出して前記サブ試薬バッファに移送するようにしたものである。
かかる構成により、分析処理数の増加と分析項目数の増加という要求に対応するために、より多くの試薬カセットを設置でき、また、設置された試薬カセットをより効率よく運用できるものとなる。

（１５）上記（１４）において、好ましくは、前記制御部は、移送する時点から一定期間の間に、分析が割り付けられてない試薬カセットを前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに移送するようにしたものである。

（１６）上記（１４）において、好ましくは、前記制御部は、移送する時点から過去に分析に使用されていない期間がより長い試薬カセットを優先的に前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに移送させるものである。

本発明によれば、分析処理数の増加と分析項目数の増加という要求に対応するために、より多くの試薬カセットを設置でき、また、設置された試薬カセットをより効率よく運用できるものとなる。

本発明の一実施形態による自動分析装置の全体構成を示す平面構成図である。 本発明の一実施形態による自動分析装置におけるメイン試薬バッファへの試薬カセットの搬出・搬入の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動分析装置における試薬プレート上の空きポジションの確保のための制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動分析装置における分析動作の中断を短くできる分析順番の変更方法の説明図である。 本発明の一実施形態による自動分析装置における分析動作の中断を短くできる他の試薬カセット移送方法の説明図である。

以下、図１〜図５を用いて、本発明の一実施形態による自動分析装置の構成お及び動作について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動分析装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による自動分析装置の全体構成を示す平面構成図である。

本実施形態の自動分析装置は、自動分析装置本体１００と、制御装置２００とから構成されている。本実施形態の自動分析装置は、生体サンプル中に含有される特定の化学成分、もしくは生体由来の含有物を定性、定量的に分析する機能を有している。

検体容器保持位置１には、血液等の生体サンプルが封入された検体容器が検体搬送装置により自動的にセットされる。なお、オペレータが、手で検体容器を検体容器保持位置１にセットしてもよいものである。

反応ディスク２０の周方向には、複数の反応容器３が設置されている。反応ディスク２０は回転可能であり、設置された反応容器３を検体の分注位置や試薬の分注位置、または反応液の測光位置に移動することができる。反応ディスク２０の下には恒温槽が設置され、反応容器３はこの恒温槽に漬けられている。

検体容器保持位置１にセットされた検体容器中の生体サンプルは、サンプル分注機構２により反応容器３に分注される。

一方、本実施形態の自動分析装置本体１００は、分析に使用する試薬が入った試薬カセットを保管する試薬バッファとして、メイン試薬バッファ４と、サブ試薬バッファ１２との、２個の試薬バッファを備えている。試薬はその性能を維持するためにある温度範囲の環境に保管される必要があるため、両バッファ３４，１２とも温調されている。

メイン試薬バッファ４は、同心状に配置されたリング状の第１プレート１３Ａと、第２プレート１３Ｂとを備えている。両プレート１３Ａ，１３Ｂには、それぞれ複数個の試薬カセット５が設置されている。また、両プレート１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ独立して回転可能である。一方、メイン試薬バッファ４と反応ディスク２０との間付近の位置には、２つの試薬分注機構６Ａ，６Ｂが設置されている。試薬分注機構６Ａ，６Ｂは、プレート１３Ａ，１３Ｂに設置された試薬カセットから試薬を吸引して、反応ディスク２０に保持された反応容器３に分注することができる。試薬分注機構６Ａ，６Ｂは、それぞれ、第１の腕と第２の腕とを備え、両腕は関節により回動可能に保持されているため、関節がない場合に比べて、その移動範囲に自由度がある。従って、試薬分注機構６Ａは、プレート１３Ａに設置された試薬も、プレート１３Ｂに設置された試薬も、反応容器３に分注可能である。また、試薬分注機構６Ａは、プレート１３Ａに設置された試薬も、プレート１３Ｂに設置された試薬も、反応容器３に分注可能である。

以上のようにして、メイン試薬バッファ４内の試薬カセット５に設置されている分析項目に応じた試薬が、試薬分注機構６Ａ，６Ｂにより反応容器３に分注される。

試薬カセット５は試薬分注動作開始前に予め、メイン試薬バッファ４内の試薬カセット設置ポジション７に設置されている。また、試薬情報読取機構８により各カセット５に付けられているタグやバーコードから試薬情報が読み込まれている。

反応容器３内の生体サンプルと試薬を混合した反応液は、温度等の環境条件を制御され、さらに必要に応じて攪拌操作等を加えられることにより化学反応を促進される。化学反応は分析項目に応じて１回、もしくは、複数回、繰り返される。必要回数の化学反応が終了すると、反応容器３は光学測定部９で、分光、吸光、もしくは蛍光による光量測定が行われ、測定結果から検体中の成分分析が行われる。

メイン試薬バッファ４とサブ試薬バッファ１２との間には、試薬カセット移送機構１１が設置されている。試薬カセット移送機構１１は、移動軌跡１７Ａ，１７Ｂに沿って、試薬カセットを移送できる。サブ試薬バッファ１２に隣接して、試薬カセット投入口１０が設けられている。

試薬カセット５はオペレータにより試薬カセット投入口１０から装置へ投入された後、試薬カセット移送機構１１によって、メイン試薬バッファ４やサブ試薬バッファ１２に移送され、保管される。

メイン試薬バッファ４の上面には蓋が設置されている。メイン試薬バッファ４内の試薬は温調（冷却）されているので、外気の影響が少ないように、蓋が設けられている。この蓋には、試薬分注機構６Ａ，６Ｂのノズルを挿入可能とする試薬吸引口１６Ａ，１６Ｂと、試薬カセット５を移送可能とする試薬カセット出入口１８Ａ，１８Ｂが設けられている。

試薬吸引口１６Ａは、メイン試薬バッファ４上の、試薬分注機構６Ａ，６Ｂのノズルの移動軌跡１４とプレート１３Ａ上に設置された試薬カセット５の吸引口の移動軌跡１５Ａとの交点に設けられている。試薬吸引口１６Ｂは、メイン試薬バッファ４上の、試薬分注機構６Ａ，６Ｂのノズルの移動軌跡１４とプレート１３Ｂ上に設置された試薬カセット５の吸引口の移動軌跡１５Ｂとの交点に設けられている。試薬を分注する場合、まず、所望の分析に必要な試薬が入った試薬カセット５がプレート１３Ａ若しくはプレート１３Ｂの移動により試薬吸引口１６Ａ，１６Ｂに移動される。その後、試薬分注機構６Ａ若しくは試薬分注機構６Ｂのノズルにより試薬の吸引口１６Ａ，１６Ｂから試薬が吸引される。試薬吸引口１６Ａ，１６Ｂは、プレート毎に１つ以上、設けられている。

メイン試薬バッファ４とサブ試薬バッファ１２の間の試薬カセットの移送は、試薬カセット移送機構１１によって行われる。試薬カセット出入口１８Ａは、メイン試薬バッファ４上の、試薬設置ポジション７の移動軌跡１５Ａと試薬カセット移送機構１１の試薬カセットの移動軌跡１７との交点に形成されている。試薬カセット出入口１８Ｂは、メイン試薬バッファ４上の、試薬設置ポジション７の移動軌跡１５Ｂと試薬カセット移送機構１１の試薬カセットの移動軌跡１７との交点に形成されている。試薬カセット出入口１８Ａ，１８Ｂは、各プレート１３Ａ，１３Ｂごとに設けられている。試薬カセット５は、試薬カセット移送機構１１によって、試薬カセット出入口１８Ａ若しくは試薬カセット出入口１８Ｂからメイン試薬バッファ４に出し入れされる。

サブ試薬バッファ１２からメイン試薬バッファ４に対する試薬カセットの移送は、次の手順で行われる。

まず、目的の試薬カセットをサブ試薬バッファ１２からメイン試薬バッファ４の試薬カセット出入口１８（１８Ａ，１８Ｂ）まで試薬カセット移送機構１１で移送する。それと同時にもしくは前後して、メイン試薬バッファ４内で、試薬カセットが設置されていない試薬設置ポジションが試薬カセット出入口１８に移動される。その後、試薬カセットが試薬カセット移送機構１１により、試薬設置ポジションに設置される。

試薬カセットがメイン試薬バッファ４に設置された後、もしくは、試薬カセット移送機構１１で移送される前後で、試薬情報読取手段（ＲＦＩＤやバーコードリーダ（ＢＣＲ）など）８Ａ，８Ｂで試薬カセットに付けられているタグやバーコードに対して当試薬カセットの試薬情報の読取りや書込みが行われ、当試薬カセットが所望の試薬カセットであることが確認される。

ここで、試薬情報としては、試薬名や試薬残量、分析時のパラメータ、試薬の使用期限、メイン試薬バッファとサブ試薬バッファ間の移動履歴などが挙げられる。また、試薬情報読取手段（ＲＦＩＤやバーコードリーダ（ＢＣＲ）など）８Ａ，８Ｂは、図１のようにメイン試薬バッファ４に設けられている場合もあるし、メイン試薬バッファやサブ試薬バッファ、試薬カセット移送機構のうち、少なくとも１つ以上に設けられている場合もある。

次に、メイン試薬バッファ４からサブ試薬バッファ１２へ試薬カセットを移送させる手順を述べる。

まず、メイン試薬バッファ４内で、所望の試薬カセットを試薬カセット出入口１８（１８Ａ，１８Ｂ）に移動させる。それと同時、もしくは前後して試薬カセット移送機構１１が試薬カセット出入口１８に移動する。その後、試薬カセット移送機構１１によって、試薬カセット出入口１８にある試薬カセットをメイン試薬バッファ４から取出し、サブ試薬バッファ１２へ移送する。

メイン試薬バッファ４から取出される前、もしくは、試薬カセット移送機構１１で移送させる前後で、試薬情報読取手段（ＲＦＩＤやバーコードリーダ（ＢＣＲ）など）８Ａ，８Ｂで試薬カセットに組み込まれているタグやバーコードなどに対して試薬カセットに関する試薬情報の読取りや書込みが行われ、当該試薬カセットが所望の試薬カセットであることが確認される。

分析装置の制御部２００は、メイン試薬バッファ４に設置されている試薬カセットとサブ試薬バッファ１２に設置されている試薬カセットの試薬情報を全て把握しており、また、それらの情報は、図１の表示部３００に表示することで、オペレータに提示され、分析項目を指定する場合や両バッファに設置されている特定の試薬カセットの取出しを指示する場合などに使用される。たとえば、表示された試薬の情報に基づいて、オペレータが指示することで、新たに分析をするの十分な試薬が残っていない試薬カセットや、まだ分析できるが一時的に取出したい試薬カセットなどを取出すことができる。また、メイン試薬バッファ上の特定の試薬カセットをサブ試薬バッファに移動したり、逆にサブ試薬バッファ上の試薬カセットをメイン試薬バッファに移動することもできる。

ここで、図２を用いて、本実施形態による自動分析装置におけるメイン試薬バッファへの試薬カセットの搬出・搬入の制御内容について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による自動分析装置におけるメイン試薬バッファへの試薬カセットの搬出・搬入の制御内容を示すフローチャートである。なお、図２では、既に所定の項目に対して分析が実施されており、新たに新規の分析項目を割り付ける場合について説明している。

ステップＳ１０において、新規分析項目が割り付けられる。すなわち、任意の生体サンプルに対して実施する分析項目は、オペレータや自動分析装置が接続されている上位ホストから、生体サンプルごとに依頼される。その際、メイン試薬バッファ４に設置されている試薬を用いる項目の分析だけでなく、サブ試薬バッファ１２にのみ設置されている試薬を用いた項目の分析も依頼される。これらの新規分析項目の割付内容は、制御部２００に格納される。ここで、所定項目の分析依頼が上位ホストからなされても、いずれの試薬バッファにも依頼項目に対する試薬カセットが設置されていない場合、分注検体が無駄になる。これを防ぐため、分析項目の割り付けの際には、依頼項目の分析が実行できるか否か、例えば試薬カセットが試薬バッファに設置されているかを装置側で判定し、分析が実行できる状況が整っている場合に、分析項目が割り付けられる。後述するステップで、サブ試薬バッファに試薬カセットがあるか否かの判定を省略しているのは、少なくともサブ試薬バッファには新規分析項目に対応する試薬カセットが設置されていることを前提としているためである。後述のように、制御部２００は、メイン試薬バッファに設置されていない試薬カセットを使用する分析項目の分析を行う場合、分析実行の前にサブ試薬バッファに保管されている分析用の試薬カセットをメイン試薬バッファに移送するよう試薬カセット移送機構を制御する。

そこで、ステップＳ１２において、制御部２００は、分析依頼のされた分析項目に使用する試薬を保持した試薬カセットが、メイン試薬バッファ４に設置されているかどうかを判定する。設置されている場合には、ステップＳ２８に進んで、新規分析項目の分析が実施される。設置されてない場合には、ステップＳ１４に進む。なお、サブ試薬バッファにも分析項目に使用する試薬カセットが設置されていない場合には、分析項目の割り付けは行われない。

分析依頼のされた分析項目に使用する試薬を保持した試薬カセットが、メイン試薬バッファ４に設置されていない場合には、ステップＳ１４において、制御部２００は、実施中に分析に使用する試薬カセットが載っていない試薬プレートがあるかどうかを判定する。すなわち、例えば、現在分析項目Ａが実施中であり、そのための試薬ａが第１のプレート１３Ａに載っており、第２のプレート１３Ｂには試薬ａは載ってない場合を考えると、第２プレート１３Ｂは、実施中に分析に使用する試薬カセットが載っていない試薬プレートに相当する。当該プレートがあれば、ステップＳ１６に進む。プレートがない場合には、ステップＳ２２に進む。

メイン試薬バッファ４に分析に使用してないプレートがある場合には、ステップＳ１６において、制御部２００は、その試薬プレート（前述の例では、第２のプレート１３Ｂ）に空きポジションがあるかどうかを判定する。空きポジションとは、プレート１３Ｂ上で、試薬カセットが設置されてない場所のことである。空きポジションがある場合には、ステップＳ２０に進む。また、空きポジションがない場合には、ステップＳ１８に進む。

メイン試薬バッファ４に空きポジションがない場合には、ステップＳ１８において、制御部２００は、試薬移動機構１１を用いて、サブ試薬バッファ１２から試薬カセットを搬出する。新規に割り付けられる分析項目に対する試薬カセットを搬入できるようにするためである。

ここで、搬出する試薬カセットとしては、次のようなものを選択する。例えば、試薬の有効期限が切れている試薬カセットがある場合には、当該試薬カセットを搬出する。また、試薬カセットの試薬残量が分析を実行するのに不十分な場合、すなわち、試薬残量が少ない場合には、当該試薬カセットを搬出する。また、一定時間以上（搬出から再搬入に要する時間以上）、分析が割り付けられてない試薬，すなわち、搬出から再搬入に要する一定時間の間は、試薬分注が必要とされない試薬については、当該試薬カセットを搬出する。また、使用頻度が少ない試薬については、当該試薬カセットを搬出する。

そして、ステップＳ１８が終了した場合、若しくは、ステップＳ１６で空きポジションがあると判定されると、ステップＳ２０において、制御部２００は、試薬移動機構１１を用いて、サブ試薬バッファから搬出した新規分析項目に対応する試薬カセットを、メイン試薬バッファ４に搬入して、空きポジションに設置する。その後、ステップＳ２８において、制御部２００は、新規分析項目の分析を実施する。

一方、ステップＳ１４のメイン試薬バッファ４に分析に使用してないプレートがない場合，すなわち、すべてのプレートを分析に使用している場合は、ステップＳ２２において、制御部２００は、試薬プレート（前述の例では、第１のプレート１３Ａ）に空きポジションがあるかどうかを判定する。

メイン試薬バッファ４に空きポジションがない場合には、ステップＳ２４において、制御部２００は、試薬分注を一時停止して、その上で、試薬移動機構１１を用いて、メイン試薬バッファ１２から試薬カセットを搬出する。新規に割り付けられる分析項目に対する試薬カセットを搬入できるようにするためである。

そして、ステップＳ２６において、制御部２００は、試薬移動機構１１を用いて、サブ試薬バッファから搬出した新規分析項目に対応する試薬カセットを、メイン試薬バッファ４に搬入して、空きポジションに設置する。その後、ステップＳ２８において、制御部２００は、新規分析項目の分析を実施する。

以上のように、メイン試薬バッファ４に設置されていない試薬カセットの分析が依頼された場合、サブ試薬バッファ１２からメイン試薬バッファ４へ当該試薬カセットが試薬カセット移動機構１１によって移送された後、分析が実施される。こうすることで、メイン試薬バッファに設置された試薬カセットだけでなく、サブ試薬バッファに設置された試薬カセットも任意に分析に使用することができる。

また、分析を実施している間に、メイン試薬バッファ４内の試薬カセットの残テスト数がある指定された残テスト下限値以下になった場合、当該試薬カセットがサブ試薬バッファ１２からメイン試薬バッファ４へ移送される。もし、当該試薬がサブ試薬バッファ１２に設置されていない場合は、残テスト数がある指定数以下になった旨を文字や音などでオペレータに提示したり、上位ホストに情報を伝達したりする。こうすることで、当該試薬カセットがなくなっても、すぐに別途設置した試薬カセットを用いて分析を継続することができる。

また、メイン試薬バッファ４に設置されている試薬カセットに対してキャリブレーションやＱＣが必要だと判断されると、これらの工程が実施される。また、サブ試薬バッファ内１２の当該試薬カセットに対して、キャリブレーションやＱＣが必要だと判断されると、メイン試薬バッファ４に当該試薬カセットが移送された後、キャリブレーションが実施される。これらの工程に要する時間は予測可能なので、たとえば、試薬カセットの移送に要する時間とこれらの工程に要する時間の和が、メイン試薬バッファ４内の当該試薬カセットと同じ分析ができる試薬カセットの残テスト数分を実施するのに要する時間よりも短くなるように残テスト下限値を指定することで、試薬の残量不足によって分析の中断を防止できる。

また、サブ試薬バッファに設置されているＱＣやキャリブレーションを実施していない試薬カセットに対し、事前にメイン試薬バッファに移送し、ＱＣやキャリブレーションを実施する。

また、メイン試薬バッファ４に試薬カセットを設置する際、全ての試薬カセット設置ポジションに試薬が設置されていると、所望の試薬カセットを設置する前にいずれかの試薬カセットを取出して、試薬カセットが設置されていない試薬設置ポジションをつくる動作が必要になる。しかし、試薬カセットの設置は、生体サンプルに対する分析項目の指定がなされてから行われる場合もあるため、試薬カセットの設置までに要する時間は可能な限り短いことが望まれる。

これに対し、試薬カセットが設置されていない試薬カセット設置ポジションがある指定数未満になった場合、試薬カセットが設置されていない試薬カセット設置ポジションが指定数以上になるまで、特定の試薬カセットをメイン試薬カセット４からサブ試薬カセット１２に移動させることで、常にメイン試薬バッファ４に試薬カセットが設置されていない試薬カセット設置ポジションを確保できることが望ましい。ここで、ある指定数とは、メイン試薬バッファ、サブ試薬バッファに設置できる試薬カセットの数によって決まる値であり、カセット数が４０〜１００個程度であれば、１個から４個程度である。

ここで、図３を用いて、本実施形態による自動分析装置における試薬プレート上の空きポジションの確保のための制御内容について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による自動分析装置における試薬プレート上の空きポジションの確保のための制御内容を示すフローチャートである。

ステップＳ３０において、制御部２００は、メイン試薬バッファ４に試薬カセットを搬入する。

次に、ステップＳ３２において、制御部２００は、試薬プレート１３Ａ，１３Ｂ上の空きポジションの数がＸ個以上あるかどうかを判定する。あれば、制御処理を終了する。

ステップＳ３２において、空きポジションの数がＸ個以上ないと判定されると、ステップＳ３４において、制御部２００は、試薬プレート上の試薬を使用する分析が一定時間内（試薬カセットの搬出に必要な時間内）に、行われるかどうかを判定する。

行われる場合には、ステップＳ３６において、制御部２００は、一定時間（試薬プレート上の試薬カセットを使用する分析が終了するまでに掛かる時間）の経過を監視し、一定時間が経過すると、再び、ステップＳ３２を実行する。

ステップＳ３４において、一定時間内に行われないと判断すると、ステップＳ３８において、制御部２００は、試薬カセットを１個搬出する。

ここで、メイン試薬バッファから取出す試薬カセットとしては、１）使用期限切れや試薬残量が不足しているため、新たに分析依頼がきても使用できない試薬カセットや、２）使用頻度が少ない試薬カセット、が挙げられる。まず、１）に該当する試薬カセットをメイン試薬バッファ４からサブ試薬バッファ１２へ移送する。１）に該当する試薬カセットがメイン試薬バッファ４内に存在しない場合、２）に該当する試薬カセットをメイン試薬バッファ４からサブ試薬バッファ１２に移送する。その際、取出す必要性が生じた以降の一定時間内に当該試薬に分析が割り付けられていない試薬カセットのうち、取出す必要性が生じる前の一定時間内に使用された回数がより少ない、もしくは、最後に使用されてからの経過時間がより長い、などの順番に取出すことで、より使用頻度の多い試薬カセットをメイン試薬バッファ４に集約することができ、効率の良い試薬カセットの運用が可能になる。終了したらサブ試薬バッファに移動し、未終了ならメイン試薬バッファに移動するという基準は、キャリブレーションやＱＣが終了している試薬カセットについても、終了していない試薬カセットについても適用できる。一定時間とは、オペレータが時間やテスト数で指定するが、試薬カセットを再移送するのに要する時間を装置内で自動計算するようにしてもよいものである。

また、特定の試薬カセット、たとえば、メンテナンスや特殊な分析項目のみで使用するため使用頻度が非常に小さい、洗浄試薬や前処理試薬などを通常はサブ試薬バッファに設置しておき、洗浄要求や前処理要求が出されたときのみメイン試薬バッファに移送し、メンテナンスや当該試薬カセットを使用する分析が終了したら、メイン試薬バッファからサブ試薬バッファへと移動する。こうすることで、メイン試薬バッファに設置できる分析に使用する試薬カセット数を増やすことができる。

一方、ある特定期間、たとえば、過去１週間に実施した分析項目を記憶しておき、当該期間内で実施した回数の多い分析項目の試薬カセットを優先的にメイン試薬バッファに保管する、もしくは、オペレータが定義した分析項目ごとに定義された分析実施の優先度に従って、優先度の高い試薬カセットをメイン試薬バッファに保管することで、メイン試薬バッファに分析の優先度の高い分析項目の試薬カセットをより多く保管することができる。分析項目の優先度は、図１に示した制御部２００のどの分析項目を優先的にサブ試薬バッファからメイン試薬バッファへ移送するかを決定する優先度テーブル２１０で定義され、当該優先度の情報は優先度テーブル２１０に保管される。つまり、分析に使用する分析項目間の優先度を定義した優先度論理が、制御部に備えられている。制御部は、優先度論理に応じた、分析項目の順番に試薬カセットをメイン試薬バッファに保管する。例えば、優先度テーブル２１０には、実施回数を抽出するための期間や、実施回数が多い分析を優先度の上位にするなどの情報が記憶されていたり、分析項目Ａより分析項目Ｂの方を優先順位を上位にする等の情報が記憶されている。制御部は、この優先度論理に従い、分析項目に対応する試薬カセットをメイン試薬バッファへ移送する。前者の場合には、一定期間内で実施数が多い分析項目の順番に、サブ試薬バッファからメイン試薬バッファに移動させ、保管する。後者の場合には、分析項目Ｂに対応する試薬カセット、分析項目Ａに対応する試薬カセットの順番に、サブ試薬バッファからメイン試薬バッファに移動させ、保管する。

また、試薬分注動作に要する時間よりも試薬カセットの設置に要する時間の方が長い場合、同一のメイン試薬バッファ内の第１プレート１３Ａ、第２プレート１３Ｂについて、第１プレート１３Ａで行われている試薬分注動作が、第２プレート１３Ｂで行われている試薬カセット設置よりも早く終了すると、次に第２プレート１３Ｂに設置されている試薬カセットを対して試薬分注動作が必要になっても、第２プレート１３Ｂで行われている試薬カセットの設置が終了するまで当試薬分注動作を開始できず、その間、分析動作が中断する場合がある。

これに対し、同一プレート上に設置された試薬カセットを使用する分析項目が連続するようにスケジュールすることで、分析動作の中断を少なくすることができる。

ここで、図４を用いて、本実施形態による自動分析装置における分析動作の中断を短くできる分析順番の変更方法について説明する。
図４は、本発明の一実施形態による自動分析装置における分析動作の中断を短くできる分析順番の変更方法の説明図である。

例えば、図４に示すように、上位ホストやオペレータから入力された順番ＡＯｒ１を、第１プレート１３Ａと第２プレート１３Ｂに設置されている試薬カセットを使用する試薬分注動作が連続する順番ＡＯｒ２のようにスケジュールすることで、プレートＡで複数回の分注動作を行っている間に、第２プレート１３Ｂでの試薬カセットの設置動作が終了、もしくは、分注動作終了と設置動作終了との時間のギャップが小さくなるので、分析動作の中断を防止したり、中断時間を短くできる。

このように、同一プレート上に設置された試薬カセットを使用する分析項目が連続するようにスケジュールすることで、分析動作の中断を少なくすることができる。

また、図４に示すように、連続して使用する生体サンプル間で、ｋ番目の生体サンプル（ｋは２以上の整数）を対象に最初に行う分析を、ｋ−１番目の生体サンプルを対象に最後に行う分析と、同一プレート上に配置された試薬カセットを使用するように分析の順番をスケジュールすることで、同一のプレートに設置されている試薬カセットを連続して使用する時間がより長くなり、より分析動作の中断を少なくすることができる。

ここで、試薬カセットの設置や取出しに試薬吸引動作のｎ回分の時間が必要な場合（ｎは両動作に要する時間の比率を表すものであり、整数である必要はない）、ｎ回よりも大きい整数回分、同一プレートに設置された試薬カセットを使用する項目を連続してスケジュールすると、分析動作の中断を防止できるものである。

ここで、図５を用いて、本実施形態による自動分析装置における分析動作の中断を短くできる試薬カセットの他の移動方法について説明する。
図５は、本発明の一実施形態による自動分析装置における分析動作の中断を短くできる試薬カセットの他の移動方法の説明図である。

分析の中断を少なくする方法として、図５に示すように、メイン試薬バッファの試薬カセット出入口１８Ｂ’に位置した試薬カセット設置ポジションに対して、試薬カセット設置機構１１’で複数の試薬カセット５を同時に設置、もしくは、取出すことにより、試薬カセットの設置、もしくは、取出しのためにプレートを停止させる頻度を少なくすることができ、単位時間当たりの分析中断時間を短くすることができる。

なお、図１では、プレートは２つの円形状から形成されており円の中心を回転中心に回転移動するが、方形状のプレートで直動に移動しても本発明を適用できる。また、本発明はメイン試薬バッファやサブ試薬バッファの数に制約されず、複数個のメイン試薬バッファやサブ試薬バッファを有する場合でも適用可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、メイン試薬バッファとサブ試薬バッファに保管されている試薬カセットを相互間で移送することで、より多くの試薬カセットをより効率よく運用できるものとなる。

１…検体容器保持位置
２…サンプル分注機構
３…反応容器
４…メイン試薬バッファ
５…試薬カセット
６Ａ，６Ｂ…試薬分注機構
７…試薬カセット設置ポジション
８…試薬情報読取機構
９…光学測定部
１０…試薬カセット投入口
１１，１１’…試薬カセット移送機構
１２…サブ試薬バッファ
１３Ａ，１３Ｂ…プレート
１６…試薬吸引口
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｂ’…試薬カセット出入口
２０…反応ディスク
１００…分析装置本体
２００…制御部
２１０…優先度テーブル
３００…表示部

Claims (16)

1. 分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファと、
   該メイン試薬バッファから所望の試薬を分注する試薬分注機構と、
   分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するサブ試薬バッファと、
   前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファとの間で相互に前記試薬カセットを移送する試薬カセット移送機構と、
   前記メイン試薬バッファに備えられ、前記試薬カセットを移動させるプレートと、
   前記試薬カセット移送機構の動作を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記メイン試薬バッファに設置されていない前記試薬カセットを使用する分析項目の分析を行う場合、分析実行の前に前記サブ試薬バッファに保管されている当該分析用の試薬カセットをメイン試薬バッファに移送するよう前記試薬カセット移送機構を制御する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、
   前記制御部は、複数の依頼項目を割付けられた連続して分析される複数の生体サンプルに対して、同一のプレート上に設置されている試薬カセットを使用する分析が連続するように分析の順番をスケジューリングすることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、キャリブレーションが実施された試薬カセットを前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに移送することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記サブ試薬バッファに設置されているキャリブレーション未実施の試薬カセットに対し、当該試薬カセットが使用されると予想される時間以前に当該試薬カセットを、前記サブ試薬バッファから前記メイン試薬バッファへ移送することを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記メイン試薬バッファに設置された前記試薬カセットの試薬残量が所定量以下になると、前記サブ試薬バッファに保管されている当該分析用の試薬カセットを前記メイン試薬バッファに移送することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記メイン試薬バッファもしくは前記サブ試薬バッファに設置されている分析に必要な試薬残量が入っていない試薬カセット、もしくは、使用期限が切れている試薬カセットを、装置外に排出することを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、オペレータの指示により、前記メイン試薬バッファや前記サブ試薬バッファに設置されている試薬カセットを装置外に排出することを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、オペレータの指示により、前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに、もしくは、前記サブ試薬バッファから前記メイン試薬バッファに、試薬カセットを移送することを特徴とする自動分析装置。
9. 分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファと、
   該メイン試薬バッファから所望の試薬を分注する試薬分注機構と、
   分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するサブ試薬バッファと、
   前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファとの間で相互に前記試薬カセットを移送する試薬カセット移送機構と、
   前記メイン試薬バッファに備えられ、前記試薬カセットを移動させるプレートと、
   前記試薬カセット移送機構の動作を制御する制御部とを備え、
   さらに、前記制御部に備えられ、分析に使用する分析項目間の優先度を定義した優先度論理を備え、
   前記制御部は、該優先度論理に応じた、分析項目の順番に試薬カセットを前記メイン試薬バッファに保管することを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項９記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、一定期間に実施した分析項目を記憶し、当該一定期間内で実施数が多い分析項目の試薬カセットを優先的にメイン試薬バッファに保管することを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項９記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記メイン試薬バッファもしくは前記サブ試薬バッファに設置されている前記試薬カセットのうち、キャリブレーションを実施していない試薬カセットに対して、キャリブレーションを実行することを特徴とする自動分析装置。
12. 請求項９記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記メイン試薬バッファもしくは前記サブ試薬バッファに設置されている前記試薬カセットにおいて、ＱＣが必要か否かを判断し、ＱＣが必要であればＱＣを実行することを特徴とする自動分析装置。
13. 請求項９記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファに設置されている前記試薬カセットの試薬情報をオペレータに提示することを特徴とする自動分析装置。
14. 分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するメイン試薬バッファと、
    該メイン試薬バッファから所望の試薬を分注する試薬分注機構と、
    分析に使用する試薬が入っている複数の試薬カセットを保管するサブ試薬バッファと、
    前記メイン試薬バッファと前記サブ試薬バッファとの間で相互に前記試薬カセットを移送する試薬カセット移送機構と、
    前記メイン試薬バッファに備えられ、前記試薬カセットを移動させるプレートと、
    前記試薬カセット移送機構の動作を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記メイン試薬バッファのプレート上の、試薬カセットが設置されていない試薬カセット設置ポジションの数が、前記プレートごとに設定された所定数未満になった場合、前記プレート上の試薬が設置されていない試薬カセット設置ポジションの数が前記プレートごとに設定されている前記所定数になるまで、試薬カセットを前記メイン試薬バッファから取出して前記サブ試薬バッファに移送することを特徴とする自動分析装置。
15. 請求項１４記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、移送する時点から一定期間の間に、分析が割り付けられてない試薬カセットを前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに移送することを特徴とする自動分析装置。
16. 請求項１４記載の自動分析装置において、
    前記制御部は、移送する時点から過去に分析に使用されていない期間がより長い試薬カセットを優先的に前記メイン試薬バッファから前記サブ試薬バッファに移送させることを特徴とする自動分析装置。

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