JP4557995B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は血液，尿などの生体由来試料の成分を分析する自動分析装置に係り、特に試料を保持する試料容器を複数載置可能な試料容器保持機構を備えた自動分析装置に関する。

生体由来試料を分析する自動分析装置には、分析のために装置に投入した試料容器から直接反応容器に試料を分注することで分析する装置と、投入した試料容器から装置内で一旦他の試料容器に分取し、その分取した試料容器から反応容器に試料を分注することで分析する装置とがある。投入した試料容器から直接反応容器に試料を分注する装置は、装置の構造が単純になるという利点がある。一方、投入した試料容器から別の試料容器に試料を分注してから分析する装置は構造が複雑になるが、分取した試料を希釈して分析に使用することで、分析に必要な試料を少量とすることが可能である。また分取した試料を使用する場合、分析結果に異常が発見された時の再分析をすぐに実施できるなどの利点もある。

後者の形式の自動分析装置は例えば特許文献１に開示されている。

特開平８−１９４００４号公報

分取した試料を分析に使用する装置では、分取した試料を保持する、もともとの試料容器とは異なる試料容器を装置内に備えるが、連続して多検体を処理する自動分析装置では、この分取した試料を保持する試料容器を洗浄して繰り返し使用する。しかし繰り返し洗浄して使用している間に徐々に容器が汚染されて分析精度が低下してしまうため、定期的に試料容器を交換する必要がある。

自動分析装置では、試料分析結果として装置が得る吸光度などのシグナル値から、試料内の特定物質（分析項目）の濃度を計算して出力する。この濃度計算のために、装置内に各分析項目のキャリブレーションカーブを持つ必要があり、特定濃度の標準試料を測定してその測定結果吸光度と標準試料濃度からキャリブレーションカーブを計算している。精度の良い分析のためには、正確に標準試料を測定してキャリブレーションカーブを計算することが必要である。しかし繰り返し洗浄して使用している試料容器に標準試料を分取して測定した場合に、標準試料の測定精度が低下し正確なキャリブレーションカーブを計算できない可能性があり、不正確なキャリブレーションカーブで濃度計算することで、すべての測定が不正確になってしまう可能性がある。

本発明において解決しようとする課題は、洗浄して繰り返し使用する試料容器を備え、前記試料容器に分取した試料を分析に使用する自動分析装置において、試料容器の汚染による分析精度への影響を回避して精度の高い分析を実現することである。

上記課題を解決するための本発明の構成は以下の通りである。

洗浄して繰り返し使用する、試料を一旦保持するための容器を複数載置する試料テーブルを備えた自動分析装置において、濃度既知の試料を保持する容器を、一般検体を保持するための容器とは区別して使用されるように制御する制御機構を備えた自動分析装置。

上記において、前記濃度既知の試料を保持する容器を指定する指定手段を備えても良い。

また、該濃度既知の試料の測定結果に基づき、測定に使用した試料容器の交換を促すメッセージを発生するメッセージ発信手段を備えていても良い。

上記の試料テーブルとは試験管等に保持した試料を複数載置するものではなく、希釈，前処理などのために試料を一旦保持するものを意味する。試料を一旦保持できればどのような形状でも良いが、繰り返し使用するための洗浄が容易になるように、反応容器と同様の形状が好ましい。濃度既知の試料とは、校正のための標準試料（キャリブレータ）や、精度管理試料などを指すが、名称に係らず、濃度既知の試料であればどのようなものでも良い。「区別して使用される」とは、一般検体が使用されないように制御することと同義である。例えば試料容器が全部で５０個あったとすると一般検体を保持する試料容器は１番から４０番まで、４１番から５０番までの試料容器は濃度既知の試料のみを保持するというように予め決めておき、試料分注機構をそのように制御することにより、上記を実現できる。試料容器の番号で管理する方法以外に、試料容器毎にバーコードや磁気記録媒体，ＩＣタグなどを用いて識別情報をもたせておき、分注プローブがそのような識別情報を読み取る手段を備えて、管理することもできる。

本発明の自動分析装置は、他の生体由来試料による試料容器の汚染がキャリブレーション結果に影響することを回避し、正確なキャリブレーション結果を得ることで、精度の高い分析を実現する。

また試料容器の汚染が分析結果に影響することを回避する。

以下、本発明による第一の実施例を説明する。

図１は第一の実施例の自動分析装置の全体構成を示す図である。本発明の自動分析装置は、生体由来試料を入れたサンプル容器がセットされる試料ディスク１，サンプル容器から分取されたサンプルを入れる試料容器がセットされる分取試料ディスク（または、試料テーブルとも呼称する）２，試薬を入れた複数の試薬容器がセットされる第１試薬ディスク３，第２試薬ディスク４，分取試料ディスク２の試料容器から分注した試料と、第１試薬ディスク，第２試薬ディスクの試薬容器から分注した試薬を反応セルに入れて反応させる反応ディスク５からなっている。

試料ディスク１は、例えば一周１００本、２列のサンプル容器１１がセットされて所定速度でステップ送りされている。サンプル容器１１内のサンプルは、分取ピペット１２で所定量吸引され、分取試料ディスク２の所定位置において試料容器２１に吐出される。分取サンプルは、サンプルピペット２２で、試料容器２１から吸引されて反応ディスク５の反応セル５１に入れられる。分取試料ディスク２の周囲には、分取ピペット１２，サンプルピペット２２の他に、試料容器洗浄装置２４が配置されて試料容器２１の洗浄を行うようになっている。試料分注後、反応セル５１には、試薬ピペット３２，４２で試薬容器
３１，４１からサンプリングした第１試薬，第２試薬が所定位置でそれぞれ分注され、所定時間反応させる。所定時間経過後、検出器５２により吸光度等を測定して反応を検出し、検出の終了した反応セル５１は、反応容器洗浄装置５３により洗浄される。

分取試料ディスク２は、例えば一周１００本の試料容器を保持する構造からなり、各試料容器２１には１から１００までの連続の番号が割り当てられる。本発明の請求項１の自動分析装置においては、例えば９１から１００の１０個の試料容器がキャリブレーション測定用の標準液の分取に使用され、１から９０の試料容器が一般試料の分取に使用される。

この第一の実施例では、一般検体の分析に際して分取試料ディスク２は１ステップずつ分取ピペット１２の試料吐出位置に送られる。すなわち試料容器は番号１，２，３と順番に使用される。標準試料の分析が依頼された場合は、一般検体の分取された試料容器（たとえば番号１０）の次に標準試料の分取のために分取試料ディスク２は標準試料用の試料容器（たとえば番号９１）を試料吐出位置に送り、分取ピペット１２は９１番の試料容器へ標準試料を分取する。次に一般検体が分析される場合は、一般検体用の試料容器（たとえば番号１１）を試料吐出位置に送る。

分取試料ディスク２上の試料容器２１に生体由来試料を分取するに際し、サンプル容器１１から試料を分取して試料容器２１内で希釈液と混合した希釈試料を保持する場合もある。

請求項２の自動分析装置においては、オペレータが操作画面上で１から１００の試料容器から任意に標準液用の試料容器を指定できる。図２に標準試料用の試料容器を指定する操作画面の例を示す。標準液容器設定画面上の標準液リスト６１から指定する標準液を選択し、標準液リスト右側に表示される容器Ｎo.のプルダウンリスト６２から指定する容器番号を選択する。選択後、更新ボタン６３を押すとその標準液の設定が保存され、次の標準液について同画面上で設定できる。必要な標準液をすべて設定後、閉じるボタン６４を押すと、標準液容器設定画面を閉じて設定を終了する。

また請求項３記載の自動分析装置においては、装置の状態を把握するために測定する精度管理試料の分取には一般検体と共通の試料容器を使用し、精度管理試料の測定結果が基準値と比較して乖離している場合には、アラームを発生して試料容器の交換をオペレータに促す。

以下、本発明による第二の実施例を説明する。

図３は第二実施例の自動分析装置の全体構成を示す図である。本発明の自動分析装置は、生体由来試料を入れたサンプル容器１１１がセットされた試料ディスク１０１，サンプル容器１１１から分取されたサンプルを入れる試料容器１２１がセットされる分取試料搬送ライン１０２，試薬を入れた複数の試薬容器がセットされる第１試薬ディスク１０４，第２試薬ディスク１０５，分取試料搬送ライン１０２上の試料容器から分注した試料と第１試薬ディスク，第２試薬ディスクの試薬容器から分注した試薬を反応セルに入れて反応させる反応ディスク１０６からなっている。また第１試薬ディスク１０４，第２試薬ディスク１０５，反応ディスク１０６を含む分析ユニット１８１は分取試料搬送ライン１０２に沿って複数配置される場合もある。分析ユニット１８１の分取試料搬送ライン１０２に隣接する位置には、サンプルピペット１３２が配置され、分取試料搬送ライン１０２上の試料容器１２１から反応セル１６１へ試料を分注する。試料分注後、反応セル１６１には、試薬ピペット１４２，１５２で試薬容器１４１，１５１からサンプリングした第１試薬，第２試薬が所定位置でそれぞれ分注され、所定時間反応させる。所定時間経過後、検出器１６２により吸光度等を測定して反応を検出し、検出の終了した反応セル１６１は、洗浄装置１６３により洗浄される。

分取試料搬送ライン１０２は、さらにメイン搬送ライン１２２，結果待ちバッファライン１２３，分注待ちライン１２４，標準液用分注待ちライン１２５，分注ライン１２６から構成され、各構成ライン上を試料容器１２１は容器ホルダ１２７に設置された形で搬送される。容器ホルダ１２７は試料容器１２１をたとえば３個保持する。容器ホルダ１２７には各試料容器を識別するためのＩＤが取り付けられ、そのＩＤ情報に従って試料分取，分析ユニット１８１での分注などの所定位置に容器が搬送される。

試料ディスク１０１に設置されたサンプルは、分取ピペット１１２で所定量吸引され、分注ライン１２６の所定位置において試料容器１２１に吐出される。分取サンプルは、メイン搬送ライン１２２上を分析ユニット１８１へと搬送され、サンプルピペット１３２で、試料容器１２１から吸引されて反応ディスク１０６の反応セル１６１に入れられる。分取試料搬送ライン１０２の周囲には、分取ピペット１１２，分析ユニット１８１のサンプルピペット１３２の他に、試料容器洗浄装置１３３が配置されて試料容器１２１の洗浄を行うようになっている。試料分注後、反応セル１６１には、試薬ピペット１４２，１５２で試薬容器１４１，１５１からサンプリングした第１試薬，第２試薬が所定位置でそれぞれ分注され、所定時間反応させる。所定時間経過後、検出器１６２により吸光度等を測定して反応を検出し、検出の終了した反応セル１６１は、反応セル洗浄装置１６３により洗浄される。

分取試料搬送ライン１０２上には、例えば総数１００の容器ホルダ１２７、つまり300の試料容器１２１を保持可能であり、各容器ホルダ１２７には別個のＩＤが割り当てられ、各試料容器１２１は容器ホルダ１２７のＩＤとホルダ上の位置とで区別される。つまり１００個の容器ホルダに１から１００のＩＤ番号が割り当てられ、ホルダ上の試料容器には１から３００の番号が割り当てられる。例えばＩＤ番号１の容器ホルダ上のポジション３にある試料容器には３番が割り当てられる。

本発明の請求項１の自動分析装置においては、例えば２８１から３００の２０個の試料容器がキャリブレーション測定用の標準液の分取に使用され、１から２８０の試料容器が一般試料の分取に使用される。

この第二の実施例では、一般検体の分析に際して分取試料搬送ライン１０２は試料容器１２１を順次分注ライン１２６上に配置された分取ピペット１１２の試料吐出位置に送る。試料吐出に先立って試料容器ＩＤ読み取り装置１３４が配置され、試料容器１２１に試料を分取する前に試料容器ＩＤを読み取って、試料容器ＩＤと容器内に吐出された試料とを関連付けてデータベースに記録する。したがって分取試料搬送ライン１０２上の試料容器１２１は必ずしもＩＤ番号順に並んでいる必要はない。

分注ライン搬送１２５に搬送されるまで、試料容器１２１は分注待ちライン１２４上で待機しており、試料の分取が計画されると分注待ちライン１２４から分注ライン１２６に搬送される。

一方、標準液用に指定された試料容器は標準液用分注待ちライン１２５上で待機する。標準液用分注待ちライン１２５は待機ラインと搬出ラインの２本のラインから構成され、キャリブレーションのために標準液の分取が計画された場合は、待機ライン上にあるその標準液用の試料容器が搬出ラインから分注ライン１２６へと搬送される。

試料容器１２１に生体由来試料を分取するに際し、サンプル容器１１１から試料を分取して試料容器１２１内で希釈液と混合した希釈試料を保持する場合もある。

容器ホルダ１２７を図４に示す。容器ホルダ１２７はその上部に試料容器１２１を３個保持する構造をとり、その側面にＩＤ情報を記録したＩＣタグ１２８が埋め込まれる。

実施例１と同様に、請求項２の自動分析装置においては、オペレータが操作画面上で１から２００の試料容器から任意に標準液用の試料容器を指定できる。図２に標準試料用の試料容器を指定する操作画面の例を示す。

また請求項３記載の自動分析装置においては、装置の状態を把握するために測定する精度管理試料の分取には一般検体と共通の試料容器を使用し、精度管理試料の測定結果が基準値と比較して乖離している場合には、アラームを発生して試料容器の交換をオペレータに促す。

本発明実施例１にかかる自動分析装置の全体概略構成図。 標準液専用試料容器番号の設定画面例。 本発明実施例２にかかる自動分析装置の全体概略構成図。 分取試料容器および試料ホルダ概略構成図。

符号の説明

１，１０１ 試料ディスク
２ 分取試料ディスク
３，１０４ 第１試薬ディスク
４，１０５ 第２試薬ディスク
５，１０６ 反応ディスク
１１，１１１ サンプル容器
１２，１１２ 分取ピペット
２１，１２１ 試料容器
２２，１３２ サンプルピペット
２４，１３３ 試料容器洗浄装置
３１，４１，１４１，１５１ 試薬容器
３２，４２，１４２，１５２ 試薬ピペット
５１，１６１ 反応セル
５２，１６２ 検出器
５３，１６３ 反応セル洗浄装置
６１ 標準液リスト
６２ 容器Ｎo.プルダウンリスト
６３ 更新ボタン
６４ 閉じるボタン
１０２ 分取試料搬送ライン
１２２ メイン搬送ライン
１２３ 結果待ちバッファライン
１２４ 分注待ちライン
１２５ 標準液用分注待ちライン
１２６ 分注ライン
１２７ 容器ホルダ
１２８ ＩＣタグ
１３４ 試料容器ＩＤ読み取り装置
１８１ 分析ユニット

Claims (4)

1. 試料を収容した複数のサンプル容器がセットされる試料ディスクと、
   該試料ディスクにセットされた前記サンプル容器に収容された試料から分取された試料を保持する試料容器が複数セットされる分取試料ディスクと、
   前記分取試料ディスクにセットされた試料容器を洗浄する洗浄機構と、
   を備えた自動分析装置であって、
   前記試料容器を、濃度既知の試料を保持する試料容器と、一般検体を保持する試料容器とに、区別して使用するよう制御する制御機構を備え、
   更に前記濃度既知の試料を保持する試料容器を指定する、指定手段を備えた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、
   前記濃度既知の試料の測定結果とそのとき使用した試料容器とを記憶する記憶手段と、
   該濃度既知の試料の測定結果に基づき、測定に使用した試料容器の交換を促すメッセージを発生するメッセージ発信手段と、
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１または２記載の自動分析装置において、
   前記試料容器を特定するための識別情報保持手段が前記試料容器に付属することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３記載の自動分析装置において、
   前記識別情報保持手段がバーコードまたはＩＣタグであることを特徴とする自動分析装置。

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