JP2019143990A

JP2019143990A - メンテナンス装置

Info

Publication number: JP2019143990A
Application number: JP2018025613A
Authority: JP
Inventors: 修吾岡部; Shugo Okabe; 渡辺　洋; Hiroshi Watanabe; 洋渡辺
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: JP7080069B2

Abstract

【課題】搬送ライン上に発生した摩耗粉を清掃または摩耗粉の発生箇所を特定することが可能なメンテナンス装置を提供する。【解決手段】検体検査システムの搬送ライン上で搬送可能な筐体と、前記筐体内に設けられ、搬送ライン上の摩耗粉を吸引する吸引部３０１と、吸引した摩耗粉量を検出するセンサ３５４と、前記センサの出力データを記録する記録部３３１と、前記記録部内のデータを外部に送信する通信部３３２と、電源３３０と、を備えるようにメンテナンス装置３００を構成する。【選択図】図５

Description

本発明は、血液や尿といった検体の自動搬送や前処理を行う検体検査自動化システムおよび検体の分析を行う分析装置において、検体の搬送路上の異常検知・清掃を行うメンテナンス装置に関する。

検体検査自動化システムまたは医療用分析装置では、試験管に採取された検査対象である検体に対し、必要な前処理や分析を行う。試験管は、１本または複数本搭載できるキャリアに乗せて、装置内を搬送する。例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。また、搬送手段としては、特許文献２に記載されているような、ベルト搬送方式が知られている。

特開２０１５−１２１５６２号公報国際公開第２０１４／０５０４３７号

特許文献１に記載のシステムでは、搬送ラインの多様化・複線化に伴い搬送ライン状態の視認性や搬送ライン機構部へのアクセスやメンテナンスが難しくなる場合については検討がなされていない。また、特許文献２に記載されるようなベルト搬送方式では、メンテナンス不良によりベルトの摩耗や亀裂といった損傷が生じた場合、摩耗粉が発生する可能性がある。発生した摩耗粉が堆積し、他の機構へ飛散すると、他の機構の駆動系内部に摩耗粉が入り動作不良の原因となる可能性があることから、摩耗粉の早期発見や飛散の未然防止が課題となる。

そこで、本発明は、搬送ライン上に発生した摩耗粉を清掃または摩耗粉の発生箇所を特定することが可能なメンテナンス装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、メンテナンス装置であって、検体検査システムの搬送ライン上で搬送可能な筐体と、前記筐体内に設けられ、搬送ライン上の摩耗粉を吸引する吸引部と、吸引した摩耗粉量を検出するセンサと、前記センサの出力データを記録する記録部と、前記記録部内のデータを外部に送信する通信部と、電源と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、搬送ライン上に発生した摩耗粉を清掃または摩耗粉の発生箇所を特定することが可能なメンテナンス装置を提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例に係る検体検査システムの全体構成を示す概略図。本発明の実施例に係る検体容器をキャリアに載設した様子を示す図。本発明の実施例に係る搬送ライン機構の構成を示す概略図。本発明の実施例に係るメンテナンス装置の構成を示す概略図。図４のメンテナンス装置の内部構造を示す図。

以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。

最初に、検体検査自動化システムおよび医療用分析装置（以降は併せて検体検査システムと称する）の一例を図１〜３を用いて説明する。図１は、本実施例にかかる検体検査システムの構成図の例である。

図１において、本実施例における検体検査システム１００は、血液、尿、などの検体の成分を自動で分析するシステムである。検体検査システム１００の主な構成要素は、図１に示すように、検体投入部１１０、検体搬送処理部１２０、検体収納部１３０、遠心処理部１４０、開栓処理部１５０、子検体容器生成処理部１６０、分注処理部１７０、閉栓処理部１８０、分析処理部１９０、および制御コンピュータ１０１である。

検体投入部１１０は、検体が収容された検体容器２００を検体検査システム１００内に投入するためのユニットである。

検体搬送処理部１２０は、検体投入部１１０から投入された検体容器２００や分注処理部１７０において分注された子容器を、遠心処理部１４０や分注処理部１７０、分析処理部１９０等の検体検査システム１００内の各部へ移送する機構である。

検体搬送処理部１２０のうち、検体投入部１１０内には、検体認識部１２１、栓体検知部１２２、およびキャリア認識部１２５が設置されており、搬送中の検体容器２００に付されたバーコード２０３を読み取り、搬送された検体容器２００を特定する情報を得る。

なお、検体容器２００の認識は、バーコード２０３以外の記録媒体により行われても良い。例えば、検体容器２００にＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などを設けて、検体認識部１２１がその記録媒体に記録された検体情報（検体ＩＤなど）を読み取るように構成しても良い。また、検体認識部１２１はＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）などの撮像装置であっても良い。

栓体検知部１２２は、ＣＣＤなどの撮像装置であり、検体容器２００を撮像し、撮像した画像を解析して検体容器２００の種別、栓体２０２の有無および栓体２０２の種別の特定を行う。

キャリア認識部１２５は、検体容器２００が架設されたキャリア２１０に使用されているキャリアＩＤ情報を読み取る。このキャリア認識部１２５に相当するキャリア認識部１２５，１３５，・・・，１７５，１８５が、検体検査システム１００内の各部にそれぞれ設けられている。

遠心処理部１４０は、投入された検体容器２００に対して遠心分離を行うためのユニットである。

開栓処理部１５０は、投入された検体容器２００から栓体２０２を開栓処理するためのユニットである。

子検体容器生成処理部１６０は、投入された検体容器２００に収容された検体を次の分注処理部１７０において分注するために必要な準備、例えば、新たな容器２０１を準備するとともに、準備した容器２０１にバーコード等を貼り付けるためのユニットである。

分注処理部１７０は、遠心分離された検体や未遠心の検体を、後述する分析処理部１９０などで分析するために新たな容器２０１に検体を小分けするためのユニットである。

閉栓処理部１８０は、開栓された検体容器２００や小分けされた検体容器２００に栓体２０２を閉栓処理するためのユニットである。

分析処理部１９０は、検体検査システム１００内の各処理部で処理された検体の移送先であり、検体の成分の定性・定量分析を行うためのユニットである。

分析処理部１９０の主な構成要素は、検体分注機構１９１、試薬分注機構１９２、試薬ディスク１９３、反応ディスク１９４、検出機構１９５、検体搬送処理部１２０の一部である搬送ライン１９６である。

検体分注機構１９１は、検体容器２００内の検体の吸引・吐出を行う。試薬ディスク１９３は、検体の成分分析に必要な試薬を保管する。また、試薬分注機構１９２は、試薬の吸引・吐出を行う。

検出機構１９５は、反応ディスク１９４の反応セル内の混合物の光学的性質を測定し、取得するデータを制御コンピュータ１０１に転送する。

検体収納部１３０は、閉栓処理部１８０で閉栓された検体容器２００を収納するユニットである。

制御コンピュータ１０１は、検体検査システム１００内の各部や各部内の各機構の動作を制御し、また、分析処理部１９０での測定データの解析を行う。当然ながら、制御コンピュータ１０１は上述の各部や機構および各キャリア認識部１２５，１３５，・・・，１７５，１８５との通信が可能である。

次に、分析処理部１９０による検体の分析方法について以下説明する。基本的に、制御コンピュータ１０１によって各要素を制御することにより分析を行う。

まず、制御コンピュータ１０１は、検体搬送処理部１２０および搬送ライン１９６によって、搬送ライン１９６に設置されたキャリア２１０を分析処理部１９０内の検体分注機構１９１の検体分注プローブの真下の位置に搬送する。

次に、検体分注機構１９１によって、キャリア２１０に設置された検体容器２００の中に入った検体を所定量だけ吸引して、反応ディスク１９４に設置された反応セルの中に検体を吐出する。

次に、反応ディスク１９４によって、検体の入った反応セルを試薬分注機構１９２の真下の位置に搬送する。また、同時に試薬ディスク１９３によって、所定の試薬ボトルを試薬分注機構１９２の真下の位置に搬送する。

次に、試薬分注機構１９２によって、試薬ボトルの中に入った試薬を所定量だけ吸引して、先に吐出された検体の入った反応セルの中に試薬を吐出する。

次に、反応ディスク１９４によって、試薬と検体の溶液が入った反応セルを攪拌機構の位置まで搬送し、反応セルの中に入った試薬と検体の溶液を攪拌する。

次に、反応ディスク１９４によって、試薬と検体の混合溶液が入った反応セルを検出機構１９５の位置まで搬送する。

次いで、検出機構１９５によって混合溶液中に光を照射し、混合液の吸光度や散乱光の光量の変化を検出し、検出した測定した吸光度の情報、光量の変化の情報から検体中の所定成分の濃度等を求める演算を行う。

図３は、検体搬送処理部１２０内に構成される搬送ライン機構２２０の構成図の例である。搬送ライン機構２２０は、駆動プーリ２２２、従動プーリ２２３に沿って引き回した搬送ベルト２２１を、図示されていない駆動モーターによる動力を駆動プーリ２２２に伝達することにより回転させ、搬送ベルト２２１上に乗せたキャリア２１０を移動させる。キャリア２１０は、搬送ベルト２２１の回転方向と同方向へ移動する。搬送ライン機構２２０は、必要に応じて開閉可能なストッパ２２４を備えており、搬送ベルト２２１が回転中であっても、移動中のキャリア２１０を停止することができる。

検体搬送処理部１２０内は、複数の搬送ライン機構２２０から構成される。搬送ライン機構２２０の長さ、回転方向およびストッパ２２４の有無は、必要に応じて任意に構成可能である。

次に、メンテナンス装置３００の構造について図４，５を用いて説明する。

図４はメンテナンス装置３００の外観図の例を示す図である。メンテナンス装置３００の外観形状については、メンテナンス対象の検査システム１００内で使用されるキャリアに類似したものが好ましいが、搬送処理部１２０上を搬送可能な形状であれば特に限定されない。

メンテナンス装置３００は、吸引部３０１、集塵部３０２、制御部３０３、撮影部３０４、排気部３０５を備えている。制御部３０３は、電源部３３０、記録部３３１、通信部
３３２を備え、メンテナンス装置３００の各部の動作の制御やデータ収集、通信などが可能である。

メンテナンス装置３００は、吸引部３０１を下にして搬送ベルト２２１上に乗せ、キャリア２１０と同様に、検体検査システム１００内の各部へ移送される。図５は、メンテナンス装置３００内部の構成例を示す。モーター３５２を動力として回転するファン３５３によって、吸気口３１０から排気口３５５へ向けて空気の流れが生じる。この空気の流れにより、各搬送ライン機構２２０上の摩耗粉を集塵部３０２へ吸い込む。

吸い込んだ摩耗粉は、フィルター３５０によって遮られる。フィルター３５０の目の粗さは、空気は通すことができるが摩耗粉は通さないものが望ましい。フィルター３５０によって遮られた摩耗粉は、集塵室３２０に留まる。なお、本実施例では、摩耗粉を吸引対象としているが、フィルター３５０の種類や吸引力を変えればこれに限らない。

フィルター３５０を通過した空気は、排気フィルター３５１を通過して排気口３５５から排出される。排気フィルター３５１は、摩耗粉よりも細かいゴミの排出を防止、および排気口３５５からのゴミの流入を防止する目的で設置される。

フィルター３５０および排気フィルター３５１は、取り外し可能な構造となっており、定期的な清掃・交換が可能である。

集塵部３０２および排気部３０５には、圧力センサ３５４を備えている。圧力センサ３５４は、それぞれの室内圧力を検出し、その差圧をモニタすることでフィルター３５０の詰まりを検知することができる。例えば、搬送ライン機構２２０上に異常量の摩耗粉が発生し、メンテナンス装置３００により摩耗粉を吸引した場合、フィルター３５０へ摩耗粉が付着するため、急激な差圧変化が生じる。急激な差圧変化の検知により、搬送ライン機構上に異常量の摩耗があったと判定することができる。

また、圧力センサ３５４は、流量センサであっても良い。排気部３０５内に流量センサ３５４を設置し、フィルター３５０を通して流入する風量の変化をモニタすることで、異常量の摩耗粉がフィルター３５０に付着し目を詰まらせたことによる急激な流量減少の検知により、搬送ライン機構上に異常量の摩耗があったと判定することができる。

圧力センサまたは流量センサ３５４によるフィルター３５０の詰まり検知は、フィルター３５０の清掃・交換のタイミングの判定も可能である。差圧変化や流量変化が短時間によるものであれば異常量の摩耗粉発生、一方、長時間によるものであれば蓄積による詰まりであり清掃・交換のタイミングであると判定を切り分ける。

撮影部３０４では、広角カメラにより搬送ライン機構２２０の状態を画像または映像として撮影する。センサ３５４により異常量の摩耗粉発生と判定された場合、周辺の状況を自動撮影し、詳細な情報を記録することができる。

圧力センサ（または流量センサ）３５４によるデータや撮影したデータは、記録部３３１に保存され、通信部３３２により、有線または無線通信により、制御コンピュータ１０１へ送信される。例えば、通信部は、検体検査システム１００内の各部のキャリア認識部１２５，１３５，・・・，１７５，１８５と通信し、制御コンピュータ１０１へ取得した各種データを送信することで、異常発生情報をオペレータやサービスマンへ伝えることができる。

電源部３３０は、充電可能な電池であり、メンテナンス装置３００内の各構成部品に電力を供給する。充電は、有線でも行える他、後述する搬送ライン機構上での自力発電によっても行える。

ホイール３１１は、メンテナンス装置３００の下端部に複数個備えられ、搬送ライン機構２２０上では、搬送ベルト２２１と接しており、吸気口３１０と搬送ベルト２２１間に隙間を確保する役割がある。隙間を確保することで、空気の流入が容易となり、摩耗粉の吸引効率が向上する。また、メンテナンス装置３００がストッパ２２４により停止した場合、ホイール３１１は搬送ベルト２２１の動力により従動回転する構造となっている。

ホイール３１１が搬送ベルト２２１の動力により従動回転する際、ホイール３１１が受ける力を電力へ変換すれば、電源部３３０へ充電できる。このためには、例えばホイール３１１と電源部３３０とを図示しないモーターを介して接続すればよい。

また、ホイール３１１を駆動回転できる構造とすれば、搬送ベルト２２１の回転に関係なくメンテナンス装置３００単独で自走可能となる。この場合も、例えばホイール３１１と電源部３３０とを図示しないモーターを介して接続すればよい。

メンテナンス装置３００の各部の動作を制御部３０３により制御することで、様々なメンテナンスを柔軟に行うことが可能である。

以上説明したごとく、本発明によれば、搬送ライン上に発生した摩耗粉を自動的に清掃可能であり、同時に摩耗粉の異常発生箇所を特定することが可能であるため、メンテナンスを効率化することが可能となる。

本発明は上述の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。

また、上述の実施形態では、検体検査システム１００を、自動分析装置に相当する分析処理部１９０で検体などの検体の分析を行うための、遠心分離、検体分注、開栓、閉栓、子検体容器生成、バーコードラベル貼り付けなどの各種前処理を行う前処理装置を含む分析システムとして説明した。しかし、検体検査システム１００は、システムとしては最低限、開栓、閉栓、分注機構、それらの間で検体を搬送する搬送機構を備えている前処理システムのみであってもよい。それ以外にも、後処理システムのみや、後処理システムと分析システムを統合したシステム、前処理システムと後処理システムと分析システムとを統合したシステム、であっても良い。

１００検体検査システム
１０１制御コンピュータ
１１０検体投入部
１２０検体搬送処理部
１２１検体認識部
１２２栓体検知部
１２５キャリア認識部
１３０検体収納部
１４０遠心処理部
１５０開栓処理部
１６０子検体容器生成処理部
１７０分注処理部
１８０閉栓処理部
１９０分析処理部
１９１検体分注機構
１９２試薬分注機構
１９３試薬ディスク
１９４反応ディスク
１９５検出機構
１９６搬送ライン
２００検体容器
２０１容器
２０２栓体
２０３バーコード
２１０キャリア
２２０搬送ライン機構
２２１搬送ベルト
２２２駆動プーリ
２２３従動プーリ
２２４ストッパ
３００メンテナンス装置
３０１吸引部
３０２集塵部
３０３制御部
３０４撮影部
３０５排気部
３１０吸気口
３１１ホイール
３２０集塵室
３３０電源部
３３１記録部
３３２通信部
３５０フィルター
３５１排気フィルター
３５２モーター
３５３ファン
３５４圧力センサ（または流量センサ）
３５５排気口

Claims

検体検査システムの搬送ライン上で搬送可能な筐体と、
前記筐体内に設けられ、搬送ライン上の摩耗粉を吸引する吸引部と、
吸引した摩耗粉量を検出するセンサと、
前記センサの出力データを記録する記録部と、
前記記録部内のデータを外部に送信する通信部と、
電源と、を備えた
メンテナンス装置。
請求項１に記載のメンテナンス装置であって、
前記センサが圧力センサまたは流量センサである、
メンテナンス装置。
請求項２に記載のメンテナンス装置であって、
前記吸引部の下部にホイールを備えた、
メンテナンス装置。
請求項３に記載のメンテナンス装置であって、
前記ホイールにより前記搬送ライン上を自走する、
メンテナンス装置。
請求項３に記載のメンテナンス装置であって、
前記電源が、前記ホイールを前記搬送ラインからの駆動力により回転させることで充電される、
メンテナンス装置。
請求項２乃至５のいずれかに記載のメンテナンス装置であって、
搬送ラインを撮影する撮影部を更に備え、
前記通信部が前記撮影部の出力データを外部に送信する、
メンテナンス装置。