JP4713629B2 - Automatic analyzer - Google Patents
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Description
本発明は血液,尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、特に搬送装置を介して複数の分析ユニット間でサンプルを移送させる機能を備えた自動分析装置に関する。 The present invention relates to an automatic analyzer that performs qualitative and quantitative analysis of biological samples such as blood and urine, and more particularly to an automatic analyzer that has a function of transferring a sample between a plurality of analysis units via a transport device.
自動分析装置は、血液や尿などの生体試料からなるサンプルと試薬を反応容器に分注し、サンプルと試薬の混合液を光度計の如き測定手段によって測定する。 The automatic analyzer dispenses a sample made of a biological sample such as blood or urine and a reagent into a reaction container, and measures a mixed solution of the sample and the reagent by a measuring means such as a photometer.
特に血液サンプルではサンプル中に凝固成分を含むため、ピペッター等のサンプル分注機構の流路に詰まりが生じる可能性がある。そのため、近年の自動分析装置には、分注動作時にサンプル吸引動作が正常に実行されたかどうかを認識するため、分注流路内の圧力を圧力センサを用いて測定する手段を備えたものも存在する。例えば特許文献1にはこのような圧力センサを用いたつまり検知手段を備えた自動分析装置が開示されている。 In particular, a blood sample contains a coagulation component in the sample, and therefore there is a possibility that the flow path of a sample dispensing mechanism such as a pipetter will be clogged. Therefore, some recent automatic analyzers are provided with means for measuring the pressure in the dispensing flow path using a pressure sensor in order to recognize whether or not the sample suction operation has been normally performed during the dispensing operation. Exists. For example, Patent Document 1 discloses an automatic analyzer using such a pressure sensor, that is, having a detection means.
一方で、複数の分析ユニットが搬送機構を介して接続され分析ユニット間で同一検体の相互搬送を可能とする機能を持つ自動分析装置も存在する。このような自動分析装置は、例えば特許文献2に開示されている。 On the other hand, there is also an automatic analyzer having a function in which a plurality of analysis units are connected via a transport mechanism to enable mutual transport of the same sample between the analysis units. Such an automatic analyzer is disclosed in Patent Document 2, for example.
ここで、特許文献2に開示されたような構成を持つ自動分析装置において、同一の試料に対して複数の分析ユニットにおいて分析を行う必要がある場合を想定する。もし、最初に分析依頼された分析ユニットの試料分注動作において定量吸引異常と認識された場合であっても、現状のシステムでは試料を以降の分析ユニットに搬送し前述同様に試料分注動作を実施する。この場合、以降の分析ユニットにおいても当初の分析ユニット同様に定量吸引異常が発生する可能性がある。何故なら、分注機構での試料の吸引異常は、試料中の凝固性物質が原因である可能性が高く、同一の試料を分注した場合は、いずれの分注手段を用いても吸引流路に詰まりを発生させる可能性があるからである(もちろん分注機構の定量吸引異常は、分注機構の誤動作による単発的なものである可能性もある)。 Here, in the automatic analyzer having the configuration as disclosed in Patent Document 2, it is assumed that it is necessary to perform analysis in a plurality of analysis units on the same sample. Even if the sample dispensing operation of the analysis unit requested for analysis at first is recognized as an abnormal quantitative suction, the current system transports the sample to the subsequent analysis units and performs the sample dispensing operation in the same way as described above. carry out. In this case, in the subsequent analysis units, there is a possibility that the quantitative suction abnormality may occur as in the initial analysis unit. This is because abnormal suction of the sample in the dispensing mechanism is most likely caused by a coagulant substance in the sample. If the same sample is dispensed, the suction flow is not affected by any dispensing means. This is because clogging may occur in the path (of course, the quantitative suction abnormality of the dispensing mechanism may be a single occurrence due to malfunction of the dispensing mechanism).
一旦分注機構に詰まりが発生すると、定量吸引異常と認識した試料に対する洗浄動作の追加、既分注済み試薬の無駄な使用など装置として非効率的な動作を実行する必要がある。従来の自動分析装置では、単一の分析ユニットのみならず複数の全分析ユニットでこのような非効率的な動作を実行しなくてはならない可能性があった。 Once the dispensing mechanism is clogged, it is necessary to perform inefficient operations as an apparatus, such as adding a washing operation to a sample that has been recognized as a quantitative suction abnormality, and wasteful use of already dispensed reagents. In the conventional automatic analyzer, there is a possibility that such an inefficient operation has to be executed not only in a single analysis unit but also in a plurality of all analysis units.
本発明は、定量吸引異常時に伴い発生する非効率的な動作を本異常が認識された当該分析ユニットのみに留め、自動分析装置を構成する他の複数の分析ユニットで同じ異常が発生する可能性を低減することによる、分析速度の向上,無駄な試薬の消費を抑えることによるコスト低減を目的とする。 In the present invention, the inefficient operation that occurs in the event of a quantitative aspiration abnormality is limited to only the analysis unit in which the abnormality is recognized, and the same abnormality may occur in a plurality of other analysis units constituting the automatic analyzer. The purpose is to improve the analysis speed by reducing the cost and to reduce the cost by suppressing the consumption of useless reagents.
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。 The configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
試料容器から反応容器へ試料を分注する分注装置であって、該分注装置で試料の分注が正常に実行されたかどうかを検知する分注検知機構を備えた分析ユニットと、同一の試料を、複数の前記分析ユニット間で搬送する搬送機構と、を備えた自動分析装置において、いずれかの前記分析ユニットの分注検知機構が異常を検知した場合、異常が発生した試料に関し、登録されている試料情報に分注異常が発生した旨の情報を付加する機能を備えた自動分析装置。 A dispensing apparatus for dispensing a sample from a sample container to a reaction container, the same as an analysis unit having a dispensing detection mechanism for detecting whether or not the dispensing of the sample has been normally executed by the dispensing apparatus. In an automatic analyzer equipped with a transport mechanism for transporting a sample between a plurality of the analysis units, if the dispensing detection mechanism of any of the analysis units detects an abnormality, registration is performed regarding the sample in which the abnormality has occurred. An automatic analyzer with a function to add information indicating that a dispensing abnormality has occurred to the sample information.
反応容器は試料と試薬を混合する容器を意味する。自動分析装置は通常、反応容器中の混合液の物性(吸光度,発光強度等)を測定することにより試料中の目的成分の濃度を測定する。分注装置はシリンジ,ベローズ等の(負の)圧力発生手段により発生させた圧力変化により分注装置の流路に液体を吸引させることにより液体を吸引または吐出させる装置である。圧力発生手段は上記に限定されるものではなく、液体の吸引/吐出が可能な圧力差を発生させ得るものであればどのようなものであっても良い。 The reaction container means a container for mixing a sample and a reagent. The automatic analyzer usually measures the concentration of the target component in the sample by measuring the physical properties (absorbance, luminescence intensity, etc.) of the mixed solution in the reaction vessel. The dispensing device is a device that sucks or discharges liquid by sucking the liquid into the flow path of the dispensing device by a pressure change generated by a (negative) pressure generating means such as a syringe or bellows. The pressure generating means is not limited to the above, and any pressure generating means may be used as long as it can generate a pressure difference capable of sucking / discharging the liquid.
分析ユニットとは少なくとも1つの試料分注機構を備え、少なくとも1種の分析項目に関し分析結果を算出できる分析装置の単位を意味する。複数の分析ユニットとは筐体が別々に存在することを必ずしも意味しない。同一の筐体内に配置されていてもそれぞれ別の分注装置(分注機構)を備え、別の分析項目の分析結果を出力することができれば、それらは複数の分析ユニットである。例えば、生化学分析項目を分析する分析ユニットと免疫分析項目を分析する分析ユニットが同一の筐体中に配置されていても、それら分析ユニットがそれぞれ分注機構を備えていれば本発明の分析ユニットに該当する。 The analysis unit means a unit of an analyzer that includes at least one sample dispensing mechanism and can calculate an analysis result for at least one type of analysis item. A plurality of analysis units does not necessarily mean that the casings exist separately. Even if they are arranged in the same casing, if they have different dispensing devices (dispensing mechanisms) and can output analysis results of different analysis items, they are a plurality of analysis units. For example, even if an analysis unit for analyzing biochemical analysis items and an analysis unit for analyzing immune analysis items are arranged in the same casing, the analysis unit according to the present invention can be used as long as each analysis unit has a dispensing mechanism. Corresponds to the unit.
分注検知機構は圧力センサ,光学的センサ,液面検知センサから得られた液面高さの情報に基づき、液面高さの変化に基づくもの等、どのようなものであっても良い。試料が分注機構の流路等に詰まって、分注不能になったり、規定の分注量を分注できない状態であることを検知できるような機構であれば良い。 The dispensing detection mechanism may be anything such as a pressure sensor, an optical sensor, a liquid level detection information obtained from a liquid level detection sensor, and a mechanism based on a change in liquid level. Any mechanism may be used as long as it can detect that the sample is clogged in the flow path or the like of the dispensing mechanism and cannot be dispensed, or that the specified dispensing amount cannot be dispensed.
分注異常が発生した試料にフラグを立て、装置オペレータをそれを認識できる機能があることが望ましい。またフラグの立った試料に関しては、他の分析ユニットで分注が行われた場合は、最初の分析ユニットで発生したのと同様に分注異常が発生する可能性が高いので、他の分析ユニットでの同一試料の分注が行われないように制御する制御手段があることが望ましい。同一の試料とは分注異常が発生したものと同一の試料容器に入っている試料である場合もあるし、同一の試料を複数の試料容器に分けた場合は、それぞれの試料容器中の試料である場合もある。もちろん、分注異常の発生が試料そのものに起因するものでない場合もありえる。試料そのものが原因でなく、特定の分注装置に原因があることが判明した場合には、試料の情報を登録した試料情報データベースにおいて、以前登録した分注異常が発生したとのフラグを削除する機能があることが望ましい。分析ユニットは、試料情報データベースに分注異常が発生したとのフラグがあるかどうかに基づいて、当該試料の分注を行うか中止するかの判断をすることができる。 It is desirable to have a function of setting a flag on a sample in which dispensing abnormality has occurred and recognizing the apparatus operator. For a flagged sample, if dispensing is performed in another analysis unit, there is a high possibility that a dispensing error will occur in the same way as in the first analysis unit. It is desirable that there is a control means for controlling so that the same sample is not dispensed at the same time. The same sample may be a sample contained in the same sample container as the one in which dispensing abnormality has occurred, or when the same sample is divided into multiple sample containers, the sample in each sample container Can be. Of course, the occurrence of dispensing abnormality may not be caused by the sample itself. When it is determined that the cause is not the sample itself but the specific dispensing device, the flag indicating that a previously registered dispensing abnormality has occurred is deleted from the sample information database in which the sample information is registered. It is desirable to have a function. The analysis unit can determine whether or not to dispense the sample based on whether or not there is a flag indicating that a dispensing abnormality has occurred in the sample information database.
どの試料に分注異常が発生したかを容易に確認できるよう試料の一覧表示と該一覧表示中にフラグの有無が一目でわかるような表示があることが望ましい。オペレータが表示装置に表示された試料一覧から分注異常発生を示すフラグ(識別表示,マーク等)を追加したり、削除したりできる機能があっても良い。 It is desirable to have a list display of samples and a display that allows the presence / absence of a flag to be known at a glance during the list display so that it can be easily confirmed in which sample the dispensing abnormality has occurred. There may be a function that allows the operator to add or delete a flag (identification display, mark, etc.) indicating the occurrence of dispensing abnormality from the sample list displayed on the display device.
本発明の効果としては、当該試料の分注動作において定量吸引異常と認識した分析ユニット以降の当該試料に対する分析動作を自動的に回避し、洗浄動作追加に伴う処理能力低減などの非効率的動作の回避、更には当該試料に対する試薬の分注など装置として非経済的な動作を回避することが可能となる。 As an effect of the present invention, an inefficient operation such as automatically reducing the analysis operation for the sample after the analysis unit recognized as a quantitative suction abnormality in the dispensing operation of the sample and reducing the processing capacity accompanying the addition of the cleaning operation In addition, it is possible to avoid uneconomical operation of the apparatus, such as dispensing of reagents to the sample.
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下に本発明の実施例を図1から順を追って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in order from FIG.
図1は一般的な自動分析装置の分注機構周辺部概略図を示す。各部の機能は公知のものである為、詳細についての記述は省略する。サンプリング機構1のサンプリングアーム2は上下すると共に回転し、サンプリングアーム2に取り付けられたプローブ105を用いて、左右に回転するサンプルディスク102に配置されたサンプル容器101内の試料7を吸引し、反応容器106へ吐出するように構成されている。本図からもわかるように試料容器101のサンプルディスク102への配置はサンプルディスク102上へ直接配置する場合や試験管(図示は無い)上にサンプル容器101を載せる事も可能なユニバーサルな配置に対応可能な構造のものが一般的である。
FIG. 1 is a schematic view of the periphery of a dispensing mechanism of a general automatic analyzer. Since the function of each part is well-known, detailed description is omitted. The sampling arm 2 of the sampling mechanism 1 moves up and down and rotates. Using the
図1における自動分析装置の構成をさらに説明する。回転自在な試薬ディスク125上には分析対象となる複数の分析項目に対応する試薬のボトル112が配置されている。可動アームに取り付けられた試薬分注プローブ110は、試薬ボトル112から反応容器106へ所定量の試薬を分注する。
The configuration of the automatic analyzer in FIG. 1 will be further described. On the
サンプル分注プローブ105は、サンプル用シリンジポンプ107の動作に伴ってサンプルの吸引動作、及び吐出動作を実行する。試薬分注プローブ110は、試薬用シリンジポンプ111の動作に伴って試薬の吸引動作、及び吐出動作を実行する。各サンプルのために分析すべき分析項目は、キーボード121、又はCRT118の画面のような入力装置から入力される。この自動分析装置における各ユニットの動作は、コンピュータ103により制御される。
The
サンプルディスク102の間欠回転に伴ってサンプル容器101はサンプル吸引位置へ移送され、停止中のサンプル容器内にサンプル分注プローブ105が降下される。その下降動作に伴って分注プローブ105の先端がサンプルの液面に接触すると液面検出回路151から検出信号が出力され、それに基づいてコンピュータ103が可動アーム2の駆動部の下降動作を停止するよう制御する。次に分注プローブ105内に所定量のサンプルを吸引した後、分注プローブ105は上死点まで上昇する。分注プローブ105がサンプルを所定量吸引している間は、分注プローブ105とサンプル用ポンプ107流路間の吸引動作中の流路内圧力変動を圧力センサ152からの信号を用い圧力検出回路153で監視し、吸引中の圧力変動に異常を発見した場合は所定量吸引されていない可能性が高い為、当該分析データに対しアラームを付加する。
As the
次にサンプリングアーム2が水平方向に旋回し反応ディスク109上の反応容器106の位置でサンプル分注プローブ105を下降し反応容器106内へ保持していたサンプルを吐出する。サンプルが入った反応容器106が試薬添加位置まで移動された時に、該当する分析項目に対応した試薬が試薬分注プローブ110から添加される。サンプル、及び試薬の分注に伴って試料容器101内のサンプル、及び試薬ボトル112内の試薬の液面が検出される。サンプル、及び試薬が加えられた反応容器内の混合物は、攪拌器113により攪拌される。混合物が収納された反応容器が測定手段162に移送され、同時にアクチュエータ160による遮蔽手段が開口し、各混合物の発光値、或いは吸光度が測定手段としてのフォトマルチプライヤ161、或いは光度計により測定される。発光信号は、A/D変換器116を経由しインターフェース104を介してコンピュータ103に入り、分析項目の濃度が計算される。分析結果は、インターフェース104を介してプリンタ117に印字出力するか、又はCRT118に画面出力すると共に、メモリとしてのハードディスク122に格納される。測光が終了した反応容器106は、洗浄機構119の位置にて洗浄される。洗浄用ポンプ120は、反応容器へ洗浄水を供給すると共に、反応容器から廃棄を排出する。図1の例では、サンプルディスク102に同心円状に3列のサンプル容器101がセットできるように3列の容器保持部が形成されており、サンプル分注プローブ105によるサンプル吸引位置が各々の列に1個ずつ設定されている。
Next, the sampling arm 2 rotates in the horizontal direction, the
次に分析ユニットを複数台接続し構成された自動分析装置の一例を図2を用い以下説明する。前述機能を有した分析ユニットを複数台接続し、これら分析ユニット間は試料搬送部18により相互接続される。自動分析装置としてのU/Iは装置操作部16により行われ、自動分析装置内部のインターフェースはイーサーネット(R)などの適当な通信手段により行われる。サンプル容器101は試料投入部14より投入され試料搬送部18により分析依頼された分析ユニットに搬送され、分析完了後にサンプル容器101は試料搬出部15へ適宜搬送される。図2では分析ユニット1 10のみに依頼があった場合、或いは分析ユニット1 10,分析ユニット2 11,分析ユニット4 13に依頼があった場合の試料搬送経路を特定例と図示した。
Next, an example of an automatic analyzer configured by connecting a plurality of analysis units will be described with reference to FIG. A plurality of analysis units having the aforementioned functions are connected, and these analysis units are interconnected by the
次に、現状の自動分析装置が有す問題点を図3を用い以下説明する。試料搬送経路は図2で前述した通り分析ユニット1 10,分析ユニット2 11,分析ユニット4 13に依頼があった場合とする。装置操作部16により分析依頼されたサンプル容器101は試料投入部14より投入され分析ユニット1 10へ搬入され当該サンプルの分析を行う。搬入されたサンプルは前述のごとくサンプル容器101内にサンプル分注プローブ105が降下され、可動アーム2の駆動部の下降動作を停止後に分注プローブ105内に所定量のサンプルを吸引する。本吸引動作において圧力検出回路153で所定量の吸引動作で異常を認識した場合は現状の自動分析装置では分析ユニット1 10において吸引したサンプルの排出動作,サンプル分注プローブ105の洗剤を用いた洗浄動作、或いは当該サンプル分析用試薬の排出動作等、吸引動作異常の認識に伴い複数の付加動作が発生し自動分析全体として処理能力を低下させる結果となる。図3に示すように分析ユニット1 10で上記吸引動作異常が認識された場合、現状の自動分析装置ではサンプル容器101は分析依頼されたごとく分析ユニット2 11,分析ユニット4 13に搬入され上記吸引動作を行う。つまり分析ユニット1 10と同様に吸引動作異常の認識される可能性が非常に高く、前述処理能力を更に低下させる可能性を持ち合わせていた。
Next, the problems of the current automatic analyzer will be described below with reference to FIG. The sample transport path is assumed to be a request from the
次に、本発明を適用した自動分析装置の動作を図4を用い以下説明する。前述図3と同様に試料搬送経路は分析ユニット1 10,分析ユニット2 11,分析ユニット4 13に依頼があった場合とする。分析ユニット1 10でサンプル所定量吸引動作において圧力検出回路153で異常を認識した場合、本発明を適用した自動分析装置では分析ユニット1で認識された所定量吸引動作異常のステータスを当該サンプル容器101に付加し、分析依頼されている以降の当該サンプルの分析においても分析ユニット1の分析結果と同様に所定量吸引動作異常と認識される可能性が高いと判断し、分析ユニット2 11,分析ユニット4 13への当該サンプル容器101の搬入、及び分析を自動的に中止し、前述吸引動作異常の認識に伴う付加動作の発生を未然に防ぎ、処理能力低減などの非効率的動作、及び非経済的な動作の発生を回避し、自動分析装置として最適な動作環境の提供に寄与することが可能となる。
Next, the operation of the automatic analyzer to which the present invention is applied will be described below with reference to FIG. As in FIG. 3, the sample transport path is assumed to be a request from the
上記実施例ではサンプル所定量吸引動作の異常を認識する手段として圧力センサ152からの信号を圧力検出回路153で監視する手段を一例として挙げたが、別異常認識手段としてはサンプル用ポンプ107流路内の特定位置の光学的な屈折量を監視する手段、或いはサンプル吸引前の液面停止位置、つまりサンプル分注プローブ105停止位置高さと前回分注時のサンプル分注プローブ105停止位置高さの推移から推移高さが期待値未満であった場合に異常と認識する手段など複数の有効な手段が考えられるが本発明内で前述手段を詳細説明は省略する。
In the above embodiment, the means for monitoring the signal from the
1…サンプリング機構、10…分析ユニット1、11…分析ユニット2、12…分析ユニット3、13…分析ユニット4、14…試料投入部、15…試料搬出部、18…試料搬送部、101…サンプル容器(試料容器)、152…圧力センサ、153…圧力検知回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sampling mechanism, 10 ...
Claims (5)
試料の情報を記憶する第一のステップと、
いずれかの前記分析ユニットで分注異常を検知した場合、分注異常が発生した試料の試料情報に分注異常が発生した旨の情報を付加する第二のステップと、
前記分析ユニットが該試料情報に分注異常が発生した旨の情報が付加されているか否かをチェックする第三のステップと、
第三のステップで分注異常が発生した旨の情報が付加されていることが確認された場合は、当該分析ユニットでの当該試料の分注を中止するように該分析ユニットを制御する第四のステップと、を有することを特徴とする分析方法。 Automatic analysis comprising a plurality of analysis units which dispensing of the sample with a dispensing detection mechanism for detecting whether or not successful, a transport mechanism for transporting the same sample among the plurality of analysis units, the An analysis method using an apparatus,
A first step of storing sample information;
A second step of adding information indicating that the dispensing abnormality has occurred to the sample information of the sample in which the dispensing abnormality has occurred when any dispensing unit detects a dispensing abnormality;
A third step in which the analysis unit checks whether information indicating that a dispensing abnormality has occurred is added to the sample information;
When it is confirmed in the third step that information indicating that a dispensing abnormality has occurred is added, the analysis unit is controlled to stop dispensing the sample in the analysis unit. An analysis method comprising the steps of:
前記第二のステップで分注異常が発生した旨の情報が試料情報に付加された試料については、分注異常を検知した前記分析ユニット以外の分析ユニットへ該試料が搬送されないように前記搬送機構を制御する第五のステップを有することを特徴とする分析方法。 The analysis method according to claim 1,
For the sample in which information indicating that a dispensing abnormality has occurred in the second step is added to the sample information, the transport mechanism prevents the sample from being transported to an analysis unit other than the analysis unit that has detected the dispensing abnormality. An analysis method comprising a fifth step of controlling
前記第二のステップで分注異常が発生した旨の情報を前記試料情報に付加した場合は、アラームを出力するステップを有することを特徴とする分析方法。 The analysis method according to claim 1,
An analysis method comprising a step of outputting an alarm when information indicating that a dispensing abnormality has occurred in the second step is added to the sample information .
同一の試料が複数の試料容器に分けて投入され、かつ該複数の試料容器に収容された試料の一部に分注異常が検知された場合、前記第二のステップにおいて、複数の試料容器に分けて投入された同一の試料のすべてに分注異常が発生した旨の情報を付加することを特徴とする分析方法。 The analysis method according to claim 1,
When the same sample is divided into a plurality of sample containers and a dispensing abnormality is detected in a part of the samples stored in the plurality of sample containers, in the second step, the plurality of sample containers are loaded. An analysis method characterized in that information indicating that a dispensing abnormality has occurred is added to all of the same sample that has been input separately .
前記分注異常の原因が試料そのものが原因で無く、分注装置に原因があることが判明した場合には、前記第二のステップで付加した分注異常が発生した旨の情報を前記試料情報から削除することを特徴とする分析方法。 The analysis method according to claim 1 ,
When the cause of the dispensing abnormality is not caused by the sample itself but the dispensing apparatus is found to be caused, information indicating that the dispensing abnormality added in the second step has occurred is the sample information. The analysis method characterized by deleting from .
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