JP5271929B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液，尿等の生体試料の測定を行う自動分析装置に関する。

自動分析装置は、多数の検体を同時に扱い、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析処理することができるため、生化学検査はもちろんのこと、免疫血清学検査，製薬関連における研究機関での毒物試験など様々な分野での検査に用いられている。特に病院での使用は、分析対象とする検体が患者の血液や尿の如き生体液試料であり、その分析結果が疾病の診断や治療方針を決定するが故に、分析装置の信頼性および迅速性が常に求められている。

自動分析装置は多数の検体を連続的分析するために、サンプルプローブ，試薬プローブ，撹拌機構および反応容器や光学セルなど共用の部品を洗浄しながら使用しているが、洗浄しきれなかった場合に、検体や試薬成分が他の分析項目の測定値に影響を与えることをクロスコンタミネーションという。従来よりクロスコンタミネーションの発生する組合せが予め確認できている場合は、測定する順番を変更したり、通常水洗浄するところを洗剤による洗浄を行うなどのクロスコンタミネーション回避プログラムを設定する機能が自動分析装置に装備されている。

しかし、最近の自動分析装置においては、多様な分析項目の測定を行うために今まで分からなかった組合せでクロスコンタミネーションが発生したり、自動分析装置自体が年々高速化しているため洗浄の時間が足りなかったために今までは起きていなかった組合せでクロスコンタミネーションが発生したりしている。

また、上記によりクロスコンタミネーションが発生しデータ不良が起きた際に、その原因を特定することが困難である。クロスコンタミネーションと推定された場合、データ不良が起きた時と同一条件で再測定を行い、分注動作を一つ一つ目視で追い測定順番の解析とデータの確認をすることが必要になる。そのため、原因究明に多大の時間と手間がかかっている。クロスコンタミネーションによるデータ不良の際、トラブルの度毎に上記のような解析を行うのは大変な労力である。

この課題に対して、特許文献１では、分析項目の分析の前に測定した検体，分析項目，試薬の種類を記憶し、当該分析項目の分析前に測定した検体，分析項目，試薬の種類の来歴を一覧表示する方法についての技術が開示されている。

特開平１０−１０１３１号公報

しかし、当該分析項目の前に測定した検体の情報だけでは、データ不良の原因が分からなかった。例えば当該分析項目で使用している反応容器の隣の反応容器の使用有無によりデータ不良が発生した場合や、当該分析項目の前の前の試薬プローブの使用状況でデータ不良が発生した場合は分からなかった。また、クロスコンタミネーション回避プログラムを設定している項目以外は分析条件の入力順に測定が行われるため、検体により測定項目が異なる場合、クロスコンタミネーションが発生してしまうこともあった。

本発明の目的は、試薬能書情報をダウンロードすることで、予め記憶部に記憶させておいた一度でも発生したことがあるクロスコンタミネーション情報を基に、測定項目が異なる検体毎にでも的確な測定順序を確認できることや、データ不良が発生した場合に原因となった情報をその場で探索でき、ルーチン作業中でも迅速に対処できる自動分析装置を提供することにある。

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。
（１）患者試料，標準液，精度管理試料などの検体中の諸成分を測定する自動分析装置で あって、サンプルプローブ，試薬プローブ，撹拌棒，反応容器を含む機構系の動作 サイクル毎の分析項目，試薬タイプ，反応液量，攪拌パラメータ，反応容器番号を 含む条件を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている各種情報の中から、的 確な情報を表示する表示部と、制御部とを備えていることを特徴とする。
（２）（１）の自動分析装置において、操作部に外部との通信回線を備え、外部から収集 した試薬情報を操作部へ送信する送信手段を備えていることを特徴とする。
（３）（１）の自動分析装置において、測定前の分析条件を設定後、予め記憶部に記憶さ せておいた一度でも発生したことがあるクロスコンタミネーション情報や、ダウン ロードした各項目の試薬情報を基に、的確な分析条件入力順序（試薬サンプリング 順序）を提示し、確認できる画面を備えていることを特徴とする。
（４）（２）の自動分析装置において、検体毎に測定する項目が異なる場合や項目を追加 する場合、予め記憶部に記憶させておいた一度でも発生したことがあるクロスコン タミネーション情報や、ダウンロードした各項目の試薬情報を基に、割り込みも可 能な測定項目の優先順位を考慮して測定順序を提示し、確認できる画面を備えてい ることを特徴とする。
（５）（１）の自動分析装置において、測定結果の反応過程画面上で、データ不良が発生 した場合に考えられる要因を特定する情報を表示する画面を備えていることを特徴 とする。

本発明によれば、検体毎に測定項目が異なっていても、処理能力を落とすことなくクロスコンタミネーションを回避できる。また万が一データ不良が発生した場合にも原因を特定する情報をその場で探索でき、ルーチン作業中でも迅速に対処することができる。

本発明を適用した自動分析装置の概略構成を示す図。 本発明における請求項１，２の操作フローの一例を示す図（請求項１，２） クロスコンタミネーション回避測定順の確認画面の一例を示す図。 クロスコンタミネーションの原因を特定する情報画面の一例を示す図。

以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態による自動分析システムの構成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の分析装置において、２０は操作部であり、操作部２０は、データを入力するためのキーボード２６，マウス２７，データを表示するための表示装置２３，データを印刷するための印刷装置１９，分析部と接続するためのインターフェース２５，表示した画面，入力内容，設定パラメータなど自動分析装置固有の動作状況，分析情報を記憶するための記憶装置２８、有線または無線通信で操作部２０に接続されている電話機２９などの周辺機器で構成されている。３０は分析部であり、分析部３０はインターフェース２５を介して操作部２０と接続されている。

分析部３０は、複数のサンプルカップ１が架設できるサンプルディスク２，試料を所定量採取するサンプルプローブ３を備えたサンプリング機構４，複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構５ａ，５ｂおよび試薬ディスク６ａ，６ｂ、複数の直接測光用反応容器７を保持した反応ディスク８，攪拌機構９ａ，９ｂ、反応容器洗浄機構１０，光度計１１，機構系全体の制御を行わせるための中央処理装置（マイクロコンピュータ）１２などを主要に構成されている。複数の反応容器を保持した反応ディスク８は、１サイクル毎に半回転＋１反応容器を回転させ一時停止する動作の制御が行われる。すなわち１サイクル毎の停止時に反応ディスク８の反応容器７は反時計方向に１反応容器分ずつに進行した形で停止する。光度計１１は複数の検知器を有する多波長光度計が用いられており、光源ランプ１３と相対し反応ディスク８が回転状態にあるとき反応容器７の列が光源ランプ１３からの光束１４を通過するように構成されている。光束１４の位置と試料吐出位置１５の間には反応容器洗浄機構１０が配備されている。さらに波長を選択するマルチプレクサ１６，対数変換増幅器１７，Ａ／Ｄ変換器１８，プリンタ１９，試薬分注機構駆動回路２１などから構成され、これらはいずれもインターフェース２２を経て中央処理装置１２に接続されている。この中央処理装置は機構系全体の制御を含めた装置全体の制御と濃度あるいは酵素活性値演算などのデータ処理も行う。

上記の構成における動作原理を以下に説明する。

キーボード２６，マウス２７等を使い表示装置２３にあるスタートスイッチを押すと反応容器洗浄機構１０により反応容器７の洗浄が開始され、さらに水ブランクの測定が行われる。この値は反応容器７で以後測定される吸光度の基準となる。反応ディスク８の１サイクルの動作、すなわち反回転＋１反応容器をさせて一時停止する動作の繰り返しにより試料吐出位置１５まで進むと、サンプルカップ１はサンプリング位置に移動する。同様に２つの試薬ディスク６ａ，６ｂも試薬ピペッティング位置に移動する。この間にサンプリング機構４が動作し、サンプルカップ１から、例えば分析項目Ａの試料量をサンプルプローブ３で吸引しその後、反応容器７に吐出する。一方試薬ピペッティング機構はサンプリング機構が反応容器７に試料の吐出を行っているとき、試薬ピペッティング機構５ａが動作を開始し試薬ディスク６ａに架設した分析項目Ａの第一試薬を試薬プローブ２４ａによって吸引する。ついで試薬プローブ２４ａは反応容器７上に移動して吸引した試薬を吐出した後、プローブ洗浄槽でプローブの内壁と外壁が洗浄され、次の分析項目Ｂの第一試薬分注に備える。第一試薬添加後に測光が開始される。測光は反応ディスク８の回転時、反応容器７が光束１４を横切ったときに行われる。第一試薬が添加されてから反応ディスクが２回転＋２反応容器分回転すると攪拌機構８ａが作動して試料と試薬を攪拌する。反応容器７が試料分注位置から２５回転＋２５反応容器分回転した位置、すなわち第二試薬分注位置まで進むと第二試薬が試薬プローブ２４ｂから添加されその後攪拌機構８ｂにより攪拌が行われる。反応ディスク８によって反応容器７は次々と光束１４を横切りそのつど吸光度が測定される。これらの吸光度は１０分の反応時間において計３４回の測光が行われる。測光を終えた反応容器７は反応容器洗浄機構１０より洗浄され次の試料の分析に備える。測定した吸光度は中央処理装置１２で濃度あるいは酵素活性値に換算され印刷装置１９から分析結果が出力される。

以上の動作，操作において、分析部３０の動作内容，試薬情報，分析情報や状態はインターフェース２５を介して操作部２０に送信され、記憶装置２８に記憶される。また、操作部２０で表示した画面，入力内容，設定パラメータなどの操作内容も記憶装置２８に記憶される。

次に、図１の分析装置に適用した本発明の実施例の一つを説明する。

まず、分析条件を入力後、予め記憶部に記憶させておいた一度でも発生したことがあるクロスコンタミネーション情報や、ダウンロードした各項目の試薬情報を基に、装置がクロスコンタミネーションの発生しないような測定順序をチェックし、操作部２０で提示，確認する。もし試薬によるクロスコンタミネーションが発生した場合は、以下が考えられる。
１）試薬プローブ
試薬ピペッティング機構５ａ，５ｂにより試薬プローブ２４ａ，２４ｂを介して試薬の吸引、反応容器７への吐出を行う際に試薬プローブ２４ａ，２４ｂが該当試薬を吸引する以前に吸引，吐出した他の試薬が、試薬プローブ２４ａ，２４ｂ内に残留し該当試薬にクロスコンタミネーションすることにより影響を受ける。
２）攪拌機構
反応容器７内の反応液を攪拌機構９ａ，９ｂが攪拌する際に、攪拌機構９ａ，９ｂが該当反応液を攪拌する以前に攪拌した他項目の反応液が、攪拌機構９ａ，９ｂの表面に残留し該当反応液にクロスコンタミネーションすることにより影響を受ける。
３）反応容器
反応容器７を用いて分析を行う際に、該当反応容器でそれ以前に分析されていた他項目の反応液が反応容器洗浄機構１０で洗浄された後も反応容器７に残留し該当反応液にクロスコンタミネーションすることにより影響を受ける。

以上により測定結果が異常であった場合、少なくとも測定項目の分析条件情報，試薬分注順序情報，攪拌順序情報，使用した反応容器の番号情報，反応容器の使用来歴情報，反応過程吸光度情報，使用した試薬の試薬情報を操作者が調べる必要がある。そこで、上記装置で同一のタイミングで動作している情報、例えば、（イ）サンプルプローブがサンプルカップから試料吸引と反応容器へ吐出する時の検体情報（分析項目名，標準液／精度管理試料／患者試料などの検体種類、患者検体では患者ＩＤ番号／サンプル番号などの検体情報）、（ロ）試薬プローブが試薬ディスク中の試薬ボトルから試薬吸引と反応容器へ吐出する時の情報（分析項目名，第１試薬／第２試薬などの試薬タイプ，試薬残量情報，キャリブレーションを実施してからの経過時間，反応容器番号）、（ハ）撹拌機構が反応液を撹拌する時の情報（分析項目名，反応容器番号，撹拌の強さを条件として設定できる装置では撹拌強度）などの情報を中央処理装置１２に記憶させておく。この上記の記憶させている情報と、ダウンロードした各項目の試薬情報を基に、クロスコンタミネーションの原因と特定する情報を装置が提示する。そして、上記の記憶している情報は操作者が患者検体のデータを削除するまで残しておく。また、上記情報は、患者検体の測定結果と共に外部の記憶媒体に記憶させておいて、必要なときに情報を使用できるようにしておく。

続いて操作者が実際に行う操作方法について図２のフローチャートを用いて説明する。

測定を開始するために、まず、検体の分析に影響を与える与項目と検体の分析に影響を受ける受項目が既存のものに関しては予め記憶部に記憶させておく。分析条件を設定する場合に、操作者の指示により、分析条件設定画面を表示し（Ｓ１）、測定する項目の分析条件を入力する（Ｓ２）。このとき、使用する試薬の能書情報のダウンロードも同時に行うようにする。操作者が分析条件を入力後、操作画面上の確認ボタンを押すことにより、ダウンロードした試薬情報と予め記憶している既知クロスコンタミネーション情報を基に、装置がチェックし、的確な分析順序を画面上に提示する（Ｓ３）。図３にクロスコンタミネーション回避測定順の確認画面の一例を示す。操作者は、分析条件設定画面で、左側の分析条件設定順序欄３１で順序を、右側に表示されるクロスコンタミネーション回避測定順表示欄３２で確認し、前記確認順序に並び替えるかどうかを更新ボタン３３またはキャンセルボタン３４で選択し（Ｓ４）、該選択手段により選択された測定順序に並び替えた後（Ｓ５）、測定者がスタートボタンを押すことで測定を開始する（Ｓ６）。測定結果である測定濃度と吸光度，反応過程を表示し（Ｓ７）、測定結果は操作者の指示により印刷装置へ出力する（Ｓ８）。測定結果が異常であった場合、例えば、測定結果画面の反応過程表示画面に、クロスコンタミネーションの原因を特定する情報を表示する（Ｓ９）。図４にクロスコンタミネーションの原因を特定する情報画面の一例を示す。測定結果反応過程表示欄３５の上部に試薬によるクロスコンタミネーションの原因と考えられる、少なくとも試薬プローブボタン３６，攪拌棒ボタン３７，反応容器ボタン３８を設け、いずれかのボタンを押すことで、ダウンロードした試薬能書情報が表示される。このとき、例えば反応容器ボタン３８を押したときは該当項目の試薬能書情報３９と、一周前もしくは隣などの反応容器で測定した該当項目に影響を与えそうな項目の試薬能書情報４０を同時に表示し、クロスコンタミネーションの原因と考えられる試薬成分等の要因を目立つように表示させる。同様に、サンプルプローブ，試薬プローブ，撹拌機構、に関しても、それらの機構を介して指定された分析項目の分析結果に影響を与えた可能性のある分析、その分析に使用した試薬の情報などを表示することで、分析異常が発生した時でも、異常の原因究明を容易にすることができる。

操作者は、上記結果の出力が必要であれば結果出力ボタン４１を押して測定結果および試薬情報を印刷装置へ出力する。続いて上記結果を記憶しておきたいときは、保存ボタン４２を押すことで、外部の記憶媒体に記憶するが、検索結果を後日改めて確認できるように装置には記憶媒体からの情報を読込みできるようにもしておく。

これにより操作者は、分析情報として図４で示した画面に必要な情報だけを測定結果毎に一画面に簡潔表示できる。この一画面に集約された分析情報画面により、使用者は異常データの原因を究明するための情報を、安易に迅速に収集することができる。

なお、測定順序の可変機能は、クロスコンタミネーション回避の目的のみではなく、微量検体の測定の際、依頼した全項目を測定できなくとも測定項目に優先順位をつける場合などに反映させても良い。

以上により、クロスコンタミネーションが原因で測定結果に異常が発生した場合に原因となった項目をその場で特定でき、ルーチン作業中でも迅速に対処することができる。

１ サンプルカップ
２ サンプルディスク
３ サンプルプローブ
４ サンプリング機構
５ 試薬ピペッティング機構
６ 試薬ディスク
７ 直接測光用反応容器
８ 反応ディスク
９ 攪拌機構
１０ 反応容器洗浄機構
１１ 光度計
１２ 中央処理装置
１３ 光源ランプ
１４ 光束
１５ 試料吐出位置
１６ マルチプレクサ
１７ 対数変換増幅器
１８ Ａ／Ｄ変換器
１９ 印刷装置
２０ 操作部
２１ 試薬分注機構駆動回路
２２，２５ インターフェース
２３ 表示装置
２４ａ 第一試薬プローブ
２４ｂ 第二試薬プローブ
２６ キーボード
２７ マウス
２８ 記憶装置
２９ 電話機
３０ 分析部
３１ 分析条件設定順序表示欄
３２ 推奨測定順序表示欄
３３ 更新ボタン
３４ キャンセルボタン
３５ 測定結果反応過程表示欄
３６ 試薬プローブボタン
３７ 攪拌棒ボタン
３８ 反応容器ボタン
３９ 当該項目の試薬能書情報
４０ 当該項目に影響を与える項目の試薬能書情報
４１ 結果出力ボタン
４２ 保存ボタン

Claims (5)

1. 所定量の試料を分注するサンプルプローブと、所定量の試薬を分注する試薬分注プローブと、該サンプルプローブと該試薬分注プローブにより分注された試料と試薬を混合する反応容器と、該反応容器中の混合液を攪拌する攪拌機構と、を備えた自動分析装置において、
   分析結果を表示する表示画面に、サンプルプローブ、試薬プローブ、撹拌機構、反応容器の少なくともいずれかの装置構成要素を指定するボタンを表示し、該表示画面上に表示されたいずれかの分析項目の分析結果を指定して、該ボタンを押下した場合に、該ボタンで指定される装置構成要素を介して当該分析項目の分析結果に影響を与える可能性のある他の分析項目に関する情報を表示するように制御する制御機構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、
   前記制御機構は、前記他の分析項目に関する情報として、前記他の分析項目の試薬成分を表示するように制御することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記制御機構は、前記他の分析項目の試薬能書情報を表示するように制御し、表示される前記試薬成分は、前記試薬能書情報に含まれ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、
   前記制御機構は、表示される前記試薬成分を前記試薬能書情報内で目立つよう表示するように制御することを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項３記載の自動分析装置において、
   前記試薬能書情報は、通信回線を介して自動分析装置に収集されたものであることを特徴とする自動分析装置。

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